Σχεδιασμός Και Κατασκευή Συστήματος Ανίχνευσης Κινητού Στόχου Με Υπερήχους Για Συστήματα Εικονικής Πραγματικότητας.

Abstract

Ο σκοπός της παρακάτω διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός συστήματος ανίχνευσης θέσης (tracking) κινούμενου στόχου στον τρισδιάστατο χώρο για χρήση σε συστήματα εικονικής πραγματικότητας, βασισμένο στην μετάδοση υπερηχητικών κυμάτων. Αφού εξετάστηκαν οι ανάγκες για tracking στα σύγχρονα συστήματα εικονικής πραγματικότητας, διερευνήθηκαν και συγκρίθηκαν μεταξύ τους οι υπάρχουσες μέθοδοι tracking όσον αφορά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, εξηγείται η επιλογή των υπερήχων σαν το καταλληλότερο μέσο για την εξεταζόμενη περίπτωση, καθώς και η μέθοδος της τριμεροποίησης (trilateration), που θα χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων. Το σύστημα που θα κατασκευαστεί, θα βασίζεται στην μετάδοση υπερηχητικών παλμών και την μέτρηση του χρόνου που αυτά διανύουν από τον πομπό στον δέκτη. Στην συνέχεια παρατίθενται στοιχεία θεωρίας τόσο για τους υπερήχους, την μετάδοσή τους, την ταχύτητα του ήχου, όσο και για τις μαθηματικές μεθόδους που είναι αναγκαίο να χρησιμοποιηθούν για την εκμετάλλευση των μετρήσεων.Τέλος, βασιζόμενοι στα παραπάνω, προχωρήσαμε στον σχεδιασμό του πομπού και του δέκτη για το σύστημα. Ερευνήσαμε τους διαθέσιμους αισθητήρες που υπάρχουν στην αγορά, και ,βασισμένοι στα χαρακτηριστικά τους και στις προδιαγραφές του συστήματος, εξηγούμε γιατί επιλέχθησαν. Τέλος, εξηγείται διεξοδικά η κατασκευή του πομπού και του δέκτη, τα αναμενόμενα αποτελέσματα, τα πειραματικά αποτελέσματα και μελετώνται τυχόν μελλοντικές προοπτικές για το σύστημα.