Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Ali Montazeri,Mehdi Keshmiri
محمدعلی منتظری (استاد راهنما) مهدی کشمیری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Yasin Zamani
یاسین زمانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
Robots generally divided into two categories, based mobile and fixed base. Movable base or mobile robots cover a wide range of human needs. Mobile robots are used for planetary exploration, exploring areas that are harmful to humans and some other applications.One of the main goals in the field of autonomous mobile robots is proposed; in order to explore an unknown environment, robot-generated map of the environment, detect the presence of specific symptoms in environment (vital life signs, warning signs and risk factors, environmental pollution and etc.) and accurate map of their location in the environment.To achieve this goal the fundamental issues are: determine unexplored areas of the environment, routing to guide the robot (to identify passable routes for delivering the robot to unexplored areas and avoid of obstacles) and robot control. Scientific issues related to mobile robotics includes subjects such as, their understanding of the environment and how show it, Traveling and exploring the unknown environment and changing environment with artificial agents which are controlled by the computers. There are uncertainties in solving problems in mobile robotics. Generally, this phenomenon is permanently present in many robotic problems, in some cases can be irrespective and in the other issues to deal with them with the appropriate tools. A branch of the robotics which has been considered in the recent decades is a probabilistic robotic. This field of robotic explores issues which involved with such uncertainties. Simultaneously localization and mapping raised this question that is it possible for an autonomous vehicle starting to move in an unknown location in an unknown environment well, and then gradually begin to build maps of the surrounding environment, while both of these maps are also used to calculate your exact location. The most common approach for solving SLAM is using techniques based on probability theory and Kalman filter. In the past decade, one of the issues about mobile robots that researchers have been interested in, is probabilistic robotic. This knowledge involved in the robotics issues that the uncertainty exists in them. Simultaneously localizationand mapping isone of themost important topicsof probabilistic roboticsand is essential formobilerobots. Inthis thesis,the simultaneously localization and mapping algorithmusingextendedKalmanfilter (EKF-SLAM) isimplemented onarescuemobilerobot. Eliminateconfusionwithinthe datacollection which had been in theaccuracy rangeofthe laser range finder (LRF) sensor of therobots andusing an angular threshold wasimprovedthe lineextraction algorithm of themapping. Also,to improvetheperformance ofiterative closest point (ICP)algorithm, in the associationstep, instead ofthe nearest neighbor search ()method, we used the methodsfor solving theassignment problem. Anotherinnovationofthis thesis is, toimproveestimatedtransformationbyrotaryencoder sensor, beforeits use ininitial prediction step of EKF-SLAM, by ICP algorithm. Thisimprovedprocess iscallediEKF-SLAMalgorithm. . It is possible to show that the two-dimensional concept localization and mapping extend to three dimensions. For this purpose, data extracted from 3D laser scanner must be used. Keywords: Mobile robots, Laser range finder, Localization, Mapping
روبات‌‌ها به طور کلی به دو دسته‌‌ی پایه متحرک و پایه ثابت تقسیم می‌‌شوند. روبات‌‌های پایه متحرک یا سیار طیف وسیعی از نیازهای انسان را پوشش می‌‌بخشند. روبات‌‌های سیار برای کاوش در سیارات، کاوش در مناطقی که به نوعی برای انسان مضر است و کابردهای دیگر مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. یکیازمهمتریناهدافیکهدرزمینهروبات‌هایسیارخودمختارمطرحاست،اکتشافیکمحیطناشناختهتوسطروباتبهمنظورتولیدنقشهمحیط،تشخیصوجودعلائمیخاص(علائمحیاتیموجوداتزنده،علائمهشداردهندهوخطرزا،آلودگیهایمحیطیو... ) درمحیطوتعییندقیقمکانآن‌هادرنقشه‌یمحیطاست. برایرسیدنبهچنینهدفیمسائلاساسیعبارتنداز:تعیینمناطقکاوشنشده‌یمحیط،مسیریابیبهمنظورهدایتروبات(جهتشناختِمسیریقابلعبوربرایرساندنروباتبهمناطقکاوشنشدهوعدمبرخوردباموانع) وکنترلروبات.یکی از موضوعاتی که در دهه‌ی اخیر در مورد روبات‌‌های سیار مورد علاقه محققین قرار گرفته است، بحث روباتیک احتمالی است. این علم با مسائلی از روباتیک درگیر می‌‌باشد که عدم قطعیت در آن وجود دارد. مکان‌یابی و تولید نقشه به صورت همزمان یکی از موضوعات روباتیک احتمالی و ضروری برای روبات‌‌های سیار می‌‌باشد. در این پایان‌نامه الگوریتم مکان‌یابی و تولید نقشه به صورت همزمان با استفاده از صافی کالمن توسعه‌یافته، و بر روی یک نمونه روبات سیار امدادگر پیاده‌‌سازی شده است. حذف آشفتگی‌ها از مجموعه‌ی داده‌هایی که در محدوده‌ی درستی حسگر فاصله‌یاب لیزری روبات قرار داشته و نیز استفاده از حد آستانه‌ی زاویه‌ای سبب بهبود در الگوریتم استخراج خطِ پروسه‌ی رسم نقشه گردید. همچنین برای بهبود در عملکرد الگوریتم یافتن نزدیکترین نقطه‌ی مکرر، در گام همجورسازی، به جای استفاده از روش جست‌وجوی نزدیکترین همسایه از روش‌های موجود برای حل مسئله‌ی تخصیص استفاده شد.از دیگر نوآوری‌های این پایان‌نامه بهبود جابه‌جایی تخمین زده شده به وسیله‌ی حسگر رمزگذار چرخشی، پیش از استفاده از آن در گامِ تخمین اولیه‌ی فیلتر کالمن توسعه‌یافته، با استفاده از الگوریتم نزدیکترین نقطه‌ی مکرر بوده است. الگوریتم بهبود یافته در این مرحله را iEKF-SLAM نامیدیم. کلمات کلیدی: 1-روبات متحرک 2-پویشگر لیزری 3-مکان‌یابی 4-رسم نقشه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی