Σχεδίαση κίνησης αυτόνομης κινούμενης μονάδας σε περιβάλλον εμποδίων

Σάλλαρης, Ιωάννης

Planning the movement of an autonomous moving unit in an obstacle environment

Διπλωματική εργασία

Author

Σάλλαρης, Ιωάννης

Date

2023-03-08

Advisor

ZACHARIA, PARASKEVI

Διπλωματική εργασία (3.149Mb)

Δήλωση συγγραφέα Σάλλαρης Ιωάννης.pdf (628.7Kb)

Keywords

Αυτόνομα οχήματα ; Αισθητήρες ; Μικροελεγκτές ; Arduino ; Κινητήρες συνεχούς ρεύματος ; DC κινητήρας ; Σερβοκινητήρες ; Αισθητήρας απόστασης HC-SR04

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία είχε ως στόχο την μελέτη της κίνησης που μπορεί να εκτελέσει ένα αυτόνομο όχημα, όταν βρεθεί σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον εμποδίων. Ειδικότερα, αναζητήθηκε ένας αλγόριθμος, ο οποίος θα είναι ικανός να επιλέγει τη βέλτιστη διαδρομή που θα οδηγεί το αυτόνομο όχημα από έναν προορισμό Α σε έναν προορισμό Β, αποφεύγοντας εμπόδια του περιβάλλοντος χώρου. Για το σκοπό αυτό, επιχειρήθηκε ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός αυτοκινούμενου μηχατρονικού οχήματος, με τη δυνατότητα ιχνηλάτησης διαδρομής, αξιοποιώντας τις δυνατότητες ενός μικροελεγκτή. Η διάθρωση της εργασίας περιλαμβάνει το θεωρητικό υπόβαθρο (1-4 κεφάλαια), όπου αναλύονται οι πτυχές της αυτόνομης κίνησης οχημάτων και η τεχνολογία με την οποία αναπτύσσεται, μέσω της βοήθειας αισθητήρων και μικροελεγκτών. Στο ειδικό μέρος (5-7 κεφάλαια), παρουσιάζεται ο τρόπος που υλοποιήθηκε η κατασκευή του οχήματος και αναπτύσσεται ο κώδικας με τον οποίο επιτυγχάνεται η κίνησή του.

Abstract

This thesis aimed to study the movement that can be performed by an autonomous vehicle, when it finds itself in a certain environment of obstacles. In particular, an algorithm was sought, which will be able to choose the optimal route that will drive the autonomous vehicle from a destination A to a destination B, avoiding obstacles in the surrounding area. For this purpose, the design and implementation of a self-propelled mechatronic vehicle, with the ability to track a route, utilizing the capabilities of a microcontroller, was attempted. The erosion of the thesis includes the theoretical background (chapters 1-4) where the aspects of autonomous vehicle movement and the technology with which it is developed, through the help of sensors and microcontrollers, are analyzed. In the special part (chapters 5-7), the way the construction of the vehicle was implemented and the code that achieves its movement is developed.