Αυτόματος περιστροφικός - αναδιπλούμενος 4DOF ρομποτικός βραχίονας εντοπισμού κινήσεων και αναγνώρισης προσώπων

Ζαχαρία, Ναταλία

dc.contributor.advisor	Βογιατζής, Ιωάννης
dc.contributor.advisor	Καμπούρης, Χρήστος
dc.contributor.author	Ζαχαρία, Ναταλία
dc.date.accessioned	2022-05-26T11:45:33Z
dc.date.available	2022-05-26T11:45:33Z
dc.date.issued	2022-05-10
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/2289
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-2140
dc.description.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία ανήκει στη κατηγορία «Έξυπνο σπίτι» και δημιουργήθηκε με σκοπό τον έλεγχο και την παρακολούθηση ενός δωματίου, καθώς και την προστασία του από επίδοξους ληστές. Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι το ρομπότ χωρίζεται, για την πλήρη και σωστή λειτουργία και κατανόηση του, σε δύο διπλωματικές: α) Αυτόματος περιστροφικός – αναδιπλούμενος 4DOF ρομποτικός βραχίονας εντοπισμού κινήσεων και αναγνώρισης προσώπων και β) Ανάπτυξη λογισμικού αναγνώρισης και παρακολούθησης προσώπων μέσω κάμερας τοποθετημένης σε περιστροφικό – αναδιπλούμενο βραχίονα ελεγχόμενο από μικροϋπολογιστή του συμφοιτητή και συνεργάτη Τερζόγλου Χρήστου. Ο σχεδιασμός του ρομποτικού βραχίονα, πραγματοποιήθηκε και μοιράστηκε στο διαδίκτυο από έναν Ολλανδό Μηχανολόγο Μηχανικό ονόματι Yvo de Haas στο πλαίσιο ενός διαγωνισμού για φωτιστικά. Βασίστηκε σε ένα φανταστικό χαρακτήρα, από το παιχνίδι «Portal 2», ονόματι GLaDOS (Genetic Lifeform and Disk Operating System), το οποίο έχει τον απόλυτο έλεγχο ενός κέντρου επιστημονικής έρευνας. Ο βραχίονας είναι 4 περιστροφικών βαθμών ελευθερίας (DOF), διαθέτοντας 4 κινητήρες που το φέρνουν στη ζωή. Ο κεντρικός κινητήρας βρίσκεται στη βάση της και τον περιστρέφει 360ο δίνοντας του ολοκληρωμένη ορατότητα σε ένα χώρο. Διαθέτει τρεις μικρούς σερβοκινητήρες 120 ο στην πλάτη, στο λαιμό και στο κεφάλι που προσθέτουν επιπρόσθετες κινήσεις και εμβέλεια στη κάμερα που βρίσκεται τοποθετημένη στο κεφάλι της. Στη βάση του, εξωτερικά, υπάρχουν 4 αισθητήρες κίνησης (PIR sensors), οι οποίοι στέλνουν σήμα, αν αντιληφθούν κίνηση, στον μικροελεγκτή που κουνάει τον κεντρικό κινητήρα δεξιά - αριστερά προς την κατεύθυνση του αισθητήρα που δήλωσε κίνηση και ενεργοποιούν την κάμερα. Στην περίπτωση που η κάμερα εντοπίσει κάποιο πρόσωπο, αναλαμβάνει τον έλεγχο του αυτόματου και καθοδηγεί τους κινητήρες, ώστε να έχει πάντα στο κέντρο της αυτό το πρόσωπο. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η κάμερα καταγράφει βίντεο αν το πρόσωπο δεν έχει αναγνωριστεί, αλλιώς απλά ακολουθεί το πρόσωπο μέσα στο χώρο μέχρις ότου να εξαφανιστεί από το πεδίο της κάμερας και να ξαναπάρουν τον έλεγχο οι αισθητήρες. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι για την καλύτερη οπτική εμβέλεια του ρομπότ μπορεί να τοποθετηθεί στη μέση του δωματίου αντικαθιστώντας το υπάρχων φωτιστικό, διαθέτοντας κυκλικά στη βάση 8 δυνατούς λαμπτήρες που φωτίζουν επαρκώς το χώρο και μπορούν να ελεγχθούν από κουμπί. Επιπλέον το ρομπότ είναι ικανό να λειτουργεί σε απόλυτο σκοτάδι. Με το που υπάρξει κίνηση και η φωτοαντίσταση αντιληφθεί σκοτάδι, στέλνεται σήμα στα φώτα να ανοίξουν ώστε να συνεχίσει η κάμερα την αναγνώριση ή την παρακολούθηση προσώπου. Τέλος, όλες οι παραπάνω διαδικασίες γίνονται πράξη μέσω ενός Arduino Pro Micro, που χειρίζεται όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα του βραχίονα, συνδεδεμένο σειριακά σε ένα Raspberry Pi 4, που διαχειρίζεται όλες τις λειτουργίες τις κάμερας.	el
dc.format.extent	75	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.el	*
dc.subject	Arduino	el
dc.subject	4DOF	el
dc.subject	Pir sensor	el
dc.subject	GLaDOS	el
dc.subject	Φωτιστικό	el
dc.subject	Ρομποτικός βραχίονας	el
dc.title	Αυτόματος περιστροφικός - αναδιπλούμενος 4DOF ρομποτικός βραχίονας εντοπισμού κινήσεων και αναγνώρισης προσώπων	el
dc.title.alternative	Automatic, rotary – foldable mechatronic arm with capability of movement and face detection controlled via microcontroller	el
dc.type	Διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Ματιάτος, Σπυρίδων
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Υπολογιστών	el
dc.description.abstracttranslated	This thesis belongs to the category of technology "Smart home" and was created with the goal of controlling and monitoring a room, as well as protect it from aspiring robbers. It is important to mention that the robot is divided, for its complete and correct function and understanding, into two thesis: a) Automatic rotary - folded 4DOF robotic arm for motion detection and face recognition and b) Development of software for face recognition and tracking via camera onto a rotary - folded robotic arm controlled by microcomputer of classmate and collaborator Terzoglou Christos. The design of the robotic arm was carried out and shared on the internet by a Dutch Mechanical Engineer named Yvo de Haas as part of a competition for lighting fixtures. It was based on a fictional character from the game "Portal 2", called GLaDOS (Genetic Lifeform and Disk Operating System), which has complete control over a scientific research center. The robotic arm is 4 rotary degrees of freedom (DOF), with 4 motors that bring it to life. The main motor is located at its base and rotates it 360ο giving it complete visibility of a space. It has three small 120 ο servomotors on its back, neck and on its head that add extra movement and range to the camera mounted on its head. At its base, externally, there are 4 motion sensors (PIR sensors) that if they perceive motion send a signal to the microcontroller that moves the main motor right or left in the direction of the motion sensor that was triggered and they activate the camera. In case the camera catches the face of a person, it takes control of the automata and guides the motors so that it always has that face in the center. During this process if the person has not been identified the camera records a video, otherwise it simply follows the person into the room until the face disappears from the camera’s view and the sensors regain control. It is noteworthy that for the best visual range of the robot, it can be placed in the middle of the room replacing the existing lamp, having in its base 8 powerful leds that adequately illuminate the space and can be controlled by a button. In addition, the robot can operate in complete darkness. As soon as there is movement and the photoresistor detects darkness, it sends a signal to the lights to turn on so that the camera can continue the face recognition or the tracking. Finally, all the above procedures are performed via an Arduino Pro Micro, which handles all the electronic components of the robotic arm, serially connected to a Raspberry Pi 4, which manages all the functions of the camera.	el

Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο

Όνομα:: Zacharia_71345224.pdf
Μέγεθος:: 2.823Mb
Τύπος:: PDF
Περιγραφή:: Διπλωματική εργασία

Προβολή/Άνοιγμα

Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στις ακόλουθες συλλογές

Διπλωματικές εργασίες
Διπλωματικές εργασίες τμήματος Μηχανικών Πληροφορικής και Υπολογιστών

Εμφάνιση απλής εγγραφής

Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές

Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές