Ανιχνευση Καταστασης Πτηνών με Αυτόνομο Ρομποτικό Όχημα
Creators: name: Μανούσης, Θεόδωρος Μιχαήλ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Αυτόνομα ρομπότ
Έξυπνη πτηνοτροφία
Μηχανική όραση
Autonomous robots
Smart poultry farming
Machine vision

description: Τα τελευταία χρόνια η επιστήμη των υπολογιστών έχει γνωρίσει σημαντική εξέλιξη και ανάπτυξη. Ο κλάδος της ρομποτικής και των ευφυών συστημάτων είναι ένα μέρος της ανάπτυξης αυτής και αποτελεί την κορωνίδα της επιστήμης των υπολογιστών μιας και είναι νεοσύστατος και με μεγάλο εύρος νέων εφαρμογών. Οι επαγγελματικές αλλά και καθημερινές ασχολίες των ανθρώπων αποτελούν πηγή έμπνευσης για τη δημιουργία νέων συστημάτων οδηγώντας στη βελτίωση της ποιότητας ζωής. Ένα μέρος των νέων τεχνολογιών ασχολείται με τις εφαρμογές νέων ευφυών συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης και ρομποτικής στον πρωτογενή τομέα παραγωγής. Συγκεκριμένα, στην παρούσα διπλωματική εργασία, το αντικείμενο μελέτης προσανατολίζεται στη βελτίωση της διαδικασίας παραγωγής μιας πτηνοτροφικής μονάδας. Το πρόβλημα που θα αναλυθεί αφορά τον εντοπισμό όσων πτηνών έχουν πεθάνει μέσα σε ένα πτηνοτροφείο ώστε στη συνέχεια να γίνει η άμεσα η συλλογή τους από τον πτηνοτρόφο. Το πρόβλημα αυτό είναι καθημερινό για τον συγκεκριμένο κλάδο και η διαδικασία αυτή εκτελείται καθημερινά από τους εργαζόμενους απαιτώντας σημαντικό χρόνο από τις άλλες εργασίες τους. Ο στόχος είναι αρχικά να διευκολύνει τον άνθρωπο στη διαδικασία αυτή και στη συνέχεια σε μελλοντικό στόχο να τον απαλλάξει εντελώς από αυτή την εργασία με τη χρήση ενός ρομποτικού βραχίονα συλλογής αντικειμένων. Για την υλοποίηση αυτής της εργασίας κατασκευάστηκε ένα τετράτροχο όχημα το οποίο θα περιφέρεται στο χώρο εκτελώντας αλγορίθμους αποφυγής εμποδίων ενώ ταυτόχρονα θα εκτελεί Localization αλγόριθμο ώστε να εντοπίζει τη θέση του στο χώρο που βρίσκεται. Οι διαδικασίες αυτές γίνονται με τα δεδομένα που παρέχονται από τους αισθητήρες που είναι εφοδιασμένο το όχημα. Τέλος, το κομμάτι του εντοπισμού, υλοποιήθηκε με τη χρήση μίας θερμικής κάμερας και ενός νευρωνικού δικτύου που έχει εκπαιδευτεί στην αναγνώριση ενός συγκεκριμένου προτύπου. Η εκπαίδευση έγινε με δεδομένα που συλλέχθηκαν από τη θερμική κάμερα στο πτηνοτροφείο υπό κανονικές συνθήκες.
description: Over the last years, computer science has become more and more popular and has met a rapid development. Robotics and Artificial Intelligence (AI) is part of this development and mostly responsible for the big outbreak of computer science during the last decade. Computer science includes a variety of applications that some are related to people’s everyday habits and most of them are designed for manufacture,medicine and agriculture. The purpose of these pioneering applications is to assist people both in their personal life and in their working environment. There is a big part of robotic and AI systems are designed for agriculture and farming purposes. Specifically, on this thesis, the field of study is focused on the optimization of the production of a poultry farm by detecting dead chicken. The main problem is that during the breeding of chicken many of them are dying because of illness or other environmental factors, and the breeders have to walk around the poultry farm in order to collect the dead ones. The goal of the current thesis is to help the breeders avoid a part of this procedure and in future terms to absolve them entirely from that work. As far as the implementation of this project is concerned, a 4¬wheeled vehicle was constructed, which will wander around in the poultry farm by avoiding obstacles and trying to execute localization algorithms in order to know its position in the map. The vehicle is equipped with a depth camera and is using those data in order to proceed the obstacle avoidance movement in the poultry farm. Finally the object recognition is implemented with the use of a thermal camera (FLIR LEPTON 3.0) and a convolutional neural network which is trained to identify the dead chicken with thermal imaging data. The training of the CNN is completed by using frames from videos that were recorded in the poultry farm during normal conditions.
description: Σε συνεργασία με: Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής (Πανεπιστήμιο Μακεδονίας)