Quasi-autonomiczny pojazd na bazie zestawu Lego Mindstorms NXT

• Autorzy: Dimitrova-Grekow T.

Warianty tytułu

EN

Lego Mindstorms NXT based quasi-autonomous vehicle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę sterowania pojazdem, która jest analogiczna do wydawania poleceń człowiekowi, czyli operuje na abstrakcyjnych pojęciach. Zbadane zostało na ile możliwa jest budowa takiego systemu korzystając z powszechnie dostępnego sprzętu - zestawu Lego Mindstorms NXT. Główne zadania wykonywane przez robota, to budowanie mapy, osiągnięcie pozycji wskazanej przez operatora oraz wykrywanie i rozpoznawanie prostych obiektów. Badania eksperymentalne wykazały, że zastosowany algorytm rozpoznawaniu obiektów, uzyskał wysoką trafność.

EN

The presented research evaluates how suitable the Lego Mindstorms NXT sets are for implementing real time algorithms in mobile devices. Therefore, a vehicle control method, based on an abstract commands list, was developed. The main tasks executed by the vehicle are: mapping, reaching a location determined by the operator and recognizing a primitive object. The interface of the project is shown in Fig. 1. It allows the user/operator to observe the map, the parameters of the objects and to send commands from the dynamic generated command list. The implemented mapping and object detection algorithms are shown in Fig. 2. The vehicle construction (Fig. 3) is based on the classical model of 2 steered and one balancing wheel. Tab.1 presents the following test results: the achieved position accuracy, object recognition precision and the time of task completion. The odometry [2, 3] of the construction is not good enough. Navigation could be improved by adding some more precise sensors [4], [5]. The efficiency of the object detection algorithm reaches 75%, which is relatively suitable for the vehicle tasks. The test experience shows that the Lego NXT set is not an easy platform to create a general purpose vehicle, because of the many sensor and motor problems. However, the general positive results speak for its partial suitability by experimental verification of different modern attempts requiring vehicles, avoiding great hardware costs.

Słowa kluczowe

PL

pojazdy quasi-autonomiczne; nawigacja; mapowanie otoczenia; komunikacja człowiek-maszyna; detekcja obiektów; algorytmy SLAM; Mindstorms NXT

EN

quasi-automonous vehicle; mapping; object detection; navigation; SLAM algorithms; Mindstorms NXT; human-machine communication

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 8
• Strony: 839--841
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., schem., tab.

Twórcy

autor

Dimitrova-Grekow T.

• Politechnika Białostocka, Wydział Informatyki, ul. Wiejska 45 A, 15-351 Białystok,

Bibliografia

• [1] Haidegger T., Benyó B., Kovács L., Benyó Z.: Force Sensing and Force Control for Surgical Robots, Proc. of the 7th IFAC Symposium on Modelling and Control in Biomedical Systems, Denmark, 2009.
• [2] Tsubouchi T., Shigematsu B., Yuta S., Ohno K.: Differential GPS and odometry-based outdoor navigation of a mobile robot, Advanced Robotics, VSP and Robotics Society of Japan, Vol. 18, 2004.
• [3] Borenstein J., Everett H. R. and Feng L.: Where am I? Sensors and Methods for Mobile Robot Positioning, The University of Michigan, 1996.
• [4] Pfingsthorn M., Slamet B., Visser A.: A Scalable Hybrid Multi-robot SLAM Method for Highly Detailed Maps, RoboCup 2007, LNAI 5001, pp. 457-464, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2008.
• [5] Deyle T., Nguyen H., Reynolds M., Kemp Ch. C.: RF Vision: RFID RSSI Images for Sensor Fusion and Mobile Manipulation, IEEE Intelligent Robots and Systems, IROS 2009.