| dc.description.abstract | I dagens samfunn benyttes roboter i økende grad til å utføre tjenester, og de fleste er forhåndsprogrammert til statiske oppgaver innen industriell produksjon. Sakte men sikkert ser man også inntog av roboter med autonome egenskaper.
Utgangspunktet for oppgaven er selskapet KVS Technologies sitt kjøretøy kalt Spurv, som idag brukes til å inspisere tunnelbranner og lignende av brannvesenet. Kjøretøyet, eller roboten, som er konstruert med samme styringsgeometri som en bil har mange andre potensielle bruksområder, blant annet innen militær og industriell overvåkning.
Brukeren har frem til nå vært avhengig av en operatør for å kontrollere roboten, mens denne oppgavens hensikt er å implementere semi-autonom funksjonalitet for Spurv, slik at operatøren frigjøres fra detaljstyring av én robot, til å kunne overvåke en flåte av roboter.
Det er ønskelig at det resulterende systemet skal opereres ved å spesifisere en rute, som kan inneholde ønske om inspeksjon av interessante objekter, som roboten følger selvstendig. For et slikt system er det av kritisk betydning at det kjenner egen posisjon med høy presisjon, samtidig som det er viktig at kjøretøyet kan oppdage fysiske hindringer og unngå dem.
Oppgaven bygger på Robot Operating System (ROS) og drar stor nytte av dets store og engasjerte programvare-miljø for utvikling av robotikk-systemer, og der eksisterende programvare ikke strekker til, utvikles det egne konsepter spesielt tilpasset Spurv.
Gjennom eksperimenter vurderes og tilpasses de opprinnelige lokaliseringssensorene (motorodometri), før det implementeres nye relative (IMU, visuell odometri) og globale (GPS-mottaker) sensorer. Formålet med de nye sensorene er å forbedre estimering av robotens posisjon ytterligere, og dermed muliggjøre semi-autonom oppførsel. I tillegg implementeres det et stereokamera som tilfører roboten maskinsyn for oppdagelse av hindringer.
Testenes resultat diskuteres og resulterer i et anbefalt oppsett bestående av en kombinasjon av IMU (estimat av vinkel) og motorodometri sammen med GNSS-mottaker (estimat av translasjon). For maskinsyn vurderes stereokamera å gi tilfredsstillende resultat for oppdagelse av hindringer.
Oppgaven avslutter med å konkludere med at det anbefalte oppsettet lykkes i å tilføre Spurv grunnleggende semi-autonom funksjonalitet som gjør at roboten kan benyttes til overvåkning av større områder uten detaljstyring fra en operatør. Studenter ved Universitetet i Stavanger vil kunne dra nytte av rapporten og det resulterende systemet for å sette seg inn i autonome kjøretøy, samt drive videre utvikling. | nb_NO |
