پایاننامه کامپیوتر کنترل خودکار پرواز هلیکوپتر مدل بوسیله بینایی ماشین

۱۰۰ هزار تومان ۷۵ هزار تومان
افزودن به سبد خرید

جهت خرید و دانلود پایاننامه کامپیوتر كنترل خودكار پرواز هليکوپتر مدل بوسيله بينایی ماشين روی خرید محصول کلیک و یا با ایمیل زیر در ارتباط باشید

sellthesis@gmail.com


پایان نامه کارشناسی ارشد کامپیوتر كنترل خودكار پرواز هليکوپتر مدل به وسيله بينایی ماشين


خرید محصول پایاننامه کامپیوتر كنترل خودكار پرواز هليکوپتر مدل بوسيله بينایی ماشين


چکیده:

امروزه کنترل خودکار در سیستم های حمل و نقل به طور گسترده ای به کار می رود. دلایل متعددی برای بکارگیری این روش وجود دارد که اهم آن عبارتند از کاهش هزینه، قابلیت سبک تر ساختن وسایل، امنیت بیشتر سرنشینان و یا دور از خطر ماندن آنها. دو مورد آخر در سیستم هایی که قابلیت پرواز دارند بیشتر به چشم می خورد. در این پایان نامه یک سیستم کنترل پرواز هلیکوپتر طراحی شده است که قابلیت کنترل از راه دور مبتنی بر پردازش تصویر را داراست. هلیکوپتر مدل با استفاده از یک دوربین متصل به رایانه، با استفاده از الگوریتم های پردازش تصویر ردیابی می شود. پس از ردیابی هلیکوپتر، فرمان ها با نرخ انتقال 9600 فریم بر ثانیه از کامپیوتر به سخت افزار ارسال می شود. سخت افزار ساخته شده در این پروژه یک بورد دست ساز جهت دیجیتال کردن پارامتر های آنالوگ رادیو کنترل و همچنین وطیفه دریافت فرمان از کامپیوتر را دارد. هلیکوپتر با استفاده از پردازش تصویر و الگوریتم های ردیابی رنگ شناسایی می شود سپس موقعیت جهت X,Y هلیکوپتر در صفحه معیین شده و به نمایش در می آید. به منظور انجام ردیابی با سرعت بالا، روش های مورد استفاده برای تشخیص شی و همچنین آستانه گیری و تقسیم بندی به کارگرفته شده است. تشخیص هلیکوپتر در فریم توسط وبکم کامپیوتر و دوربین مایکروسافت کینکت انجام شده است. پیاده سازی برنامه ها و الگوریتم های مورد نیاز به زبان C++ در محیط Visual Studio 2013 انجام شده است. پردازش تصویر به وسیله تابع ردیابی رنگ cvInRenge موجود در کتابخانه پردازش تصویر OpenCV انجام شده است. کامپیوتر به وسیله وبکم متصل به آن، هلیکوپتر در حال پرواز را شناسایی می کند سپس کامپیوتر از طریق پورت سریال به رادیو کنترل دستورات سرعت و چپ و راست را ارسال می کند تا هلی کوپتر در مرکز فریم قرار گیرد.

واژه های کلیدی: بینایی ماشین، تشخیص هلیکوپتر، شناسایی رنگ، رادیو کنترل، کتابخانه پردازش تصویر


فهرست مطالب

عنوان صفحه
فصل 1 14
کلیّات تحقیق 14
1-1- کلیّات تحقیق 15
1-1-1- تعریف مساله و اهداف تحقیقات 16
1-2- اهداف 16
1-3- سازمان پایان نامه 16
فصل2 18
پیشینه تحقیق 18
2-1- پیشینه تحقیق 19
2-2- وسایل نقلیه خودمختار 19
2-2-1- هوش داخلی 19
2-2-2- هوش خارجی 20
2-2-3- ترکیبی از هوش خارجی با هوش داخلی 20
2-3- پردازش تصویر 20
2-4- ردیابی شی 21
2-5- چالش های در ردیابی شی 22
2-6- انتخاب ویژگی 22
2-6-1- رنگ 22
2-6-2- لبه 23
2-6-3- بافت 24
2-6-4- تشخیص شی 24
2-6-5- تفریق پس زمینه 25
2-6-6- قطعه بندی تصاویر 25
2-7- تشخیص لبه و ارتباط (اتصال) 26
2-8- مدل های کانتور فعال مبتنی بر لبه 26
2-9- ردیابی اشیای متحرک 27
2-10- نتیجه گیری 27
فصل3 29
روش اجرای تحقیق، مواد و روش ها 29
3-1- روش اجرای تحقیق/ مواد و روش ها 30
3-2- ابزار نرم افزار 30
3-2-1- نظریه کنترل 30
3-2-2- کتابخانه بینایی کامپیوتر OpenCV 31
3-3- Thresholding 32
3-3-1- Thresholding دودویی 32
3-3-2- Thresholding دودویی معکوس 32
3-3-3- Thresholding آستانه به صفر 33
3-3-4- Thresholding آستانه معکوس به صفر 33
3-4- بورد آردوینو 34
3-5- ابزار سخت افزار 34
3-5-1- هلیکوپتر 34
3-5-2- کینکت 35
3-5-3- تشریح آردوینو 37
3-5-4- بورد ساخته شده 37
فصل چهارم 39
اجرای سیستم 39
4-1- اجرای سیستم 40
4-2- کنترل از طریق آردینو 40
4-3-1- مهندسی معکوس سیگنال های مادون قرمز 40
4-3-2- مدولاسیون PWM 41
4-3-3- ساختار بسته مادون قرمز 41
4-4- دقت نقشه عمق کینکت 43
4-5- نتایج بدست آمده 44
4-6- پایداری در هوا 46
4-7- خلاصه 47
فصل 5 48
بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات 48
5-1- کنترل پتانسیومتر دیجیتال 49
5-2- کنترل هلیکوپتر از طریق کامپیوتر 49
5-2-1- ردیابی 50
5-2-2- استخراج موقعیت هلیکوپتر 50
5-2-3- ردیابی لبه 51
5-2-4- دوربین مورد استفاده پروژه 51
5-2-5- کامپیوتر مورد نیاز پروژه 52
5-2-6- روش تشخیص رنگ 52
5-2-7- تشخیص رنگ و فیلتر رنگ ها 53
5-2-8- نرم کننده تصویر 54
5-3- ماژول ارتباط سخت افزار با کامپیوتر مورد استفاده در پروژه 54
5-4- محیط برنامه نویسی پروژه 55
5-5- کتابخانه OpenCV 55
5-6- نحوه کارکرد پروژه 56
5-7- الگوریتم پروژه 56
5-8- خلاصه 58
5-9- پیشنهادات 58
فهرست منابع 60
5-3- ضمائم 62


وسایل نقلیه خودمختار

کنترل هلیکوپتر به دلیل پیچیدگی های خود، جهت کنترل کردن آن نسبت به سایر وسایل نقلیه مشکل تر می باشد[1]. هلیکوپتر ها وسایل نقلیه بسیار مفیدی هستند، به هر حال، بسیاری از برنامه های کاربردی در دنیای واقعی مانند هلیکوپتر های خودمختار مزایا و کاربردهای بسیاری دارند. آنها می تواند برای امنیت، از جمله کمک به خلبانان، در شرایط از دست دادن کنترل خود یا ارائه نظارت از فضای هوایی استفاده شوند. همچنین می توانند برای نظارت بر عوامل محیطی، مانند آتشفشان ها یا بررسی شرایط هوا استفاده شوند. استفاده پرکاربرد دیگر آن در موقعیت های خطرناک مانند رفتن درون معادن و یا تخریب آنها و یا حرکت در فضاهای آلوده است. [1]. در ضمن در سیستم های مورد استفاده در سطح دریاها و اقیانوس ها نیز می تواند بکار رود. هوش و کنترل سایل نقلیه خودمختار به طور کلی به سه دسته هوش داخلی، هوش خارجی و ترکیب هوش داخلی و هوش خارجی تقسیم می شوند.


پردازش تصویر
پردازش تصویر روشی برای تبدیل یک تصویر به صورت دیجیتال و انجام برخی از عملیات بر روی آن، به منظور دریافت یک تصویر بهبود یافته و یا برای استخراج برخی از اطلاعات مفید از آن است. در اوايل دهه 60 سفينه فضايی رنجر 7 متعلق به ناسا شروع به ارسال تصاوير تلويزيوني مبهمي از سطح ماه به زمين کرد. استخراج جزئيات تصوير براي يافتن محلي براي فرود سفينه آپولو نيازمند اعمال تصميماتی روي تصاوير بود.


ردیابی شی
امروزه رديابي اجسام كاربردهاي بسياري در زندگي بشر دارد. از كاربردهاي نظامي گرفته تا كاربردهاي نظارتي، رباتيك، بينایی ماشين، كنترل ترافيك، اتوماسيون و غيره. هر سيستم بينایی كه مرتبط با دنبال كردن، تفسير و تشخيص اشياي متحرك در تصوير است، نيازمند به آشكارسازي مطمئن و بخش بندي نواحي متناظر شي متحرك مي باشد. آشكارسازي لكه هاي متحرك، حجم اطلاعات مورد پردازش در مراحل بعدي مانند دنبال كردن و تشخيص را كاهش مي دهد.

مرور

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.