Έλεγχος Οπτικής Οδήγησης Ρομποτικού Βραχίονα Με Χρήση Φίλτρου Kalman Και Φίλτρου Σωματιδίων Για Παρακολούθηση Κινούμενου Στόχου

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την εφαρμογή του φίλτρου Kalman και του φίλτρου σωματιδίων στο πρόβλημα παρακολούθησης ενός σφαιρικού στόχου στον τρισδιάστατο χώρο από έναν ρομποτικό βραχίονα. Σκοπός της εργασίας είναι ησύγκριση της αποτελεσματικότητας και της αποδοτικότητας των δύο στοχαστικών μεθόδων, ειδικά για την περίπτωση στην οποία το σφαιρικό αντικείμενο εκτελεί κίνηση με ελιγμούς. Στα πρώτα τέσσερα κεφάλαια της εργασίας γίνεται μίαθεωρητική προσέγγιση των τεχνικών οπτικής οδήγησης, καθώς και των δύο στοχαστικών μεθόδων και δίνεται μία αναλυτική μαθηματική περιγραφή του συγκεκριμένου προβλήματος. Η εργασία περιλαμβάνει και την πρακτική περιγραφή της διαφορετικής συμπεριφοράς των αλγορίθμων με τη σχεδίαση και υλοποίηση μίας εφαρμογής προσομοίωσης σε περιβάλλον MATLAB. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης αυτής και εξάγονται τα βασικά συμπεράσματα αναφορικά με τη συγκριτική επίδοση των δύο αλγορίθμων.