Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng mạng nơron điều khiển mobile robot tránh vật cản

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là nghiên cứu ứng dụng công nghệ mạng nơron để điều khiển chuyển động mobile robot. Xây dựng phương trình toán học của đối tượng mobile robot tự hành. Mô phỏng ứng dụng mạng nơron nhân tạo để điều khiển mobile robot theo quỹ đạo cho trước. Nghiên cứu giải thuật định vị vật cản và phát hiện vật cản, điều khiển Mobile robot tránh vật cản
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng mạng nơron điều khiển mobile robot tránh vật cản BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- LÊ THANH HOÀN ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON ĐIỀU KHIỂN MOBILE ROBOT DI CHUYỂN TRÁNH VẬT CẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số ngành : 60520202 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN THU HÀ TP. HỒ CHÍ MINH, Tháng 12 năm 2012 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS. TS Trần Thu Hà (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP. HCM ngày 02 tháng 02 năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) 4. TS. Nguyễn Hùng Chủ tịch hội đồng 1. PGS.TS. Bùi Xuân Lâm Phản biện 1 3. TS. Đồng Văn Hướng Phản biện 2 2. PGS.TS. Ngô Văn Dưỡng Ủy viên 5. TS. Trương Việt Anh Thư ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TS. Nguyễn Hùng TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG QLKH - ĐTSĐH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TP.HCM, Ngày 21 tháng 12 năm 2012 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ THANH HOÀN Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 16/05/1987 Nơi sinh: DăkLăk Chuyên ngành: Kỹ thuật điện MSHV: 1181031015 I- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON ĐIỀU KHIỂN MOBILE ROBOT DI CHUYỂN TRÁNH VẬT CẢN II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Chương 1: Tổng quan. - Chương 2: Cơ sở lý thuyết. - Chương 3: Mô hình động học của mobile robot. - Chương 4: Thiết kế phần cứng robot. - Chương 5: Kết luận. III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/06/2012 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/12/2012 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS TRẦN THU HÀ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS.TS Trần Thu Hà i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) Lê Thanh Hoàn ii LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành Luận văn Thạc sĩ của mình, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, phòng Quản lý khoa học – Đào tạo sau đại học, Khoa Cơ – Điện – Điện tử cùng các Giảng viên trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã nhiệt tình tạo điều kiện và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành Luận văn Thạc sĩ này. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trần Thu Hà, người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. Với những chỉ dẫn, những tài liệu, sự tận tình hướng dẫn, những lời đôn đốc và động viên của Cô đã giúp em vượt qua nhiều khó khăn thách thức trong quá trình thực hiện luận văn này. Sau cùng, em muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình và người thân, luôn động viên, tiếp thêm sức mạnh cho em và các anh, chị trong lớp 11SMD1 đã sát cánh, cổ vũ em trên con đường tri thức. Lê Thanh Hoàn iii TÓM TẮT Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật và nhu cầu của con người trong đời sống ngày càng được nâng lên. Việc thiết kế ra những sản phẩm mang lại tiện ích cho con người cần phải đáp ứng được các nhu cầu đó. Việc xây dựng một robot tự hành có thể thay thế con người thực hiện các công việc trong các môi trường độc hại (Ví dụ: môi trường hóa chất, nhiệt độ cao, áp xuất cao, những khu vực hạn chế tầm nhìn, phóng xạ, …) là một vấn đề cấp thiết. Vấn đề đặt ra là chế tạo và làm ra mobile robot có khả năng di chuyển tránh vật cản sử dụng được trong nhiều loại môi trường. Vì vậy, trong cuốn luận văn này báo cáo đề tài “Ứng dụng mạng nơron điều khiển mobile robot tránh vật cản”. Luận văn áp dụng lý thuyết mạng nơron nhân tạo xây dựng một mobile robot di chuyển trên mặt phẳng có thể tự động cảm nhận và tránh được các chướng ngại vật. Nội dung thực hiện của luận văn gồm có 5 chương như sau: - Chương 1: Tổng quan – Giới thiệu đề tài về robot tự hành và ý nghĩa thực tiễn của nó, nhiệm vụ giới hạn của đề tài, nội dung thực hiện. - Chương 2: Tổng quan về nơron nhân tạo – Trình bày lý thuyết áp dụng trong đề tài luận văn. - Chương 3: Mô hình động học mobile robot – Giới thiệu và xây dựng mô hình toán học cho mobile robot. Chạy chương trình mô phỏng bằng phần mềm matlab và đưa ra một số kết quả mô phỏng. - Chương 4: Thiết kế phần cứng robot - Thiết kế và thi công mô hình thực nghiệm gồm: Sơ đồ nguyên lý, sơ đồ khối, lựa ...