Χειρισμός Ρομποτικής Πλατφόρμας και Ρομποτικού Βραχίονα με Παρακολούθηση των Χεριών και Χρήση Χειρονομιών
Creators: name: Λάμαρης, Κωνσταντίνος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Ρομποτική
Αλληλεπίδραση Ανθρώπου Υπολογιστή
Επεξεργασία Τρισδιάστατης Εικόνας
Robotics
HCI (Human Computer Interaction)
3D Image Processing

description: Η παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματεύεται το θέμα της αλληλεπίδρασης ανθρώπου - ρομπότ και προχωρά στον σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την υλοποίηση ενός πρωτότυπου συστήματος χειρισμού μιας ρομποτικής πλατφόρμας που διαθέτει ρομποτικό βραχίονα και αρπάγη. Για την περάτωση του έργου, μελετώνται οι μέθοδοι και οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα επιστημονικά εργαστήρια για την επεξεργασία τρισδιάστατων εικόνων και συγκεκριμένα την αναγνώριση αντικειμένων, την εκτίμηση της θέσης των μελών του σώματος στον τρισδιάστατο πραγματικό χώρο και την παρακολούθησή τους με στόχο την καταγραφή της τροχιάς τους. Επίσης, γίνεται έρευνα στις υπάρχουσες τεχνολογίες αιχμής για την αποτύπωση σε ψηφιακή μορφή της τρισδιάστατης πληροφορίας του χώρου, επιλέγεται η κατάλληλη και χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη του λογισμικού. Με το βλέμμα στον παγκόσμιο διαγωνισμό Robocup, που τη χρονιά που διανύουμε διεξάγεται στην Κωνσταντινούπολη(Robocup Istanbul 2011), και το ενδιαφέρον στραμμένο στην κατηγορία RoboRescue την οποία αφορά το σύστημα που παρουσιάζεται στην παρούσα εργασία, βασική είναι η απαίτηση χειρισμού της ρομποτικής πλατφόρμας διάσωσης. Προτείνουμε τρόπους καινοτόμους για την κάθετη βελτίωση της διαδραστικότητας μεταξύ ανθρώπου - ρομπότ που για τον διαγωνισμό Rescue είναι ο χειρισμός της πλατφόρμας. Χρησιμοποιούμε τον επαναστατικό αισθητήρα της Microsoft, το Kinect, ως το μέσο(controller) αλληλεπίδρασης με το ρομπότ. Κατασκευάζουμε το λογισμικό KinecTrack© που παρακολουθεί τις κινήσεις των χεριών του χειριστή, αναγνωρίζει συγκεκριμένες χειρονομίες και καθιστά εύκολο τον χειρισμό της ρομποτικής πλατφόρμας διάσωσης και του ρομποτικού βραχίονα που περιλαμβάνει, ακόμα και από άτομα που δεν γνωρίζουν απαραίτητα λεπτομέρειες του συστήματος αλληλεπίδρασης με το ρομπότ.
description: This thesis addresses the issue of human - robot interaction and presents the design, development and implementation of a prototype system with the ability to control a robotic platform with a robotic arm and a gripper at its end. In order for the project to successfully be completed, state-of-the-art methods and techniques are studied that used in modern laboratories for processing three-dimensional images. We review the Recognition of objects, the position estimation and monitoring of body parts in real three-dimensional space. We also examine the existing sensor technologies for capturing the digital three-dimensional information, we choose the best one according to certain criteria and use it in the system’s software development. Looking forward to the global competition Robocup, held this year in Turkey (Robocup Istanbul 2011), there is a special category named RoboRescue. The system presented in this thesis changes the way that usually works one of the fundamental units of the whole rescue robotic platform that is necessary to be built. We propose innovative ways to radically improve the interaction between humans and robots. We use the revolutionary Microsoft© Kinect sensor, as the robot controller capable of catching human body movements. We have produced the KinecTrack© software which has the ability to monitor the operator’s hands movements, to identify specific gestures and finally make it easy to operate the rescue robotic platform and its robotic arm, even by people who do not know, necessarily, details of the system itself.
description: Σε συνεργασία με το τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής (Πανεπιστήμιο Μακεδονίας)