Il presente progetto
descrive l'attivitā di tirocinio svolta presso il Laboratorio di
Automatica del Dipartimento di Informatica, Matematica, Elettronica e
Trasporti dell'Universitā degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria
dagli studenti Antonino Battaglia, Francesco Maviglia e Bruno
Piccolo.
Durante il periodo di tirocinio č stato progettato e
realizzato un robot autonomo per l'inseguimento e la cattura di un target
attraverso un sistema di visione artificiale.Il sistema progettato
durante il tirocinio didattico consiste in un robot, il cui moto č
garantito dalla presenza di due ruote motrici azionate da motori
passo-passo, dotato di telecamera, sensore di prossimitā e di
elettrocalamita per la cattura di oggetti metallici.
Il lavoro svolto si č articolato in diverse fasi. Dapprima si sono analizzati i requisiti utente e si č scelta la configurazione e l'architettura idonea al soddisfacimento dei requisiti. Durante questa fase si sono approfondite le problematiche della visione artificiale, del controllo del moto e dell'interfacciamento tra i dispositivi di controllo a basso livello (schede di controllo del moto) e quelli ad alto livello (PC Windows 98 dotato di Matlab). Successivamente si č provveduto alla realizzazione fisica del prototipo, alla taratura dei parametri di sistema e alla verifica sperimentale del suo funzionamento.Gli algoritmi di controllo per l'individuazione, l'inseguimento e la cattura del bersaglio sono stati implementati in ambiente MATLAB.
L'applicazione delle tecniche di visione artificiale per un problema
reale presenta tuttavia una serie di ben note problematiche legate
soprattutto alla rumorositā dell'ambiente di lavoro. Si č deciso pertanto
di integrare il sistema d'acquisizione video, costituito da una webcam
Logitech modello Quick-Cam, con un modulo munito di un sensore ad
infrarossi, impiegato per il rilevamento degli ostacoli incontrati durante
il moto del robot.
Tale modulo č gestito da un'unitā logica, presente
a bordo del robot, costituita da un microprocessore programmabile PIC
16F84 della casa costruttrice Microchip, reso in grado di colloquiare con
il PC attraverso un sistema hardware-software d'interfacciamento.
L'ambiente di lavoro MATLAB č stato un efficiente supporto per la
preparazione di una procedura automatizzata, che ha consentito di
estrapolare grandezze geometriche necessarie all'individuazione del
bersaglio.
La versatilitā di tale programma ha permesso l'utilizzo di
funzioni realizzate in linguaggio C++ e compilate in librerie dinamiche
dll, accessibili direttamente dalle routine Matlab.
Per la
realizzazione e simulazione del programma implementato sul microprocessore
PIC 16F84 si č utilizzato il software MPLAB realizzato e distribuito
gratuitamente dalla casa costruttrice Microchip. La programmazione č stata
eseguita nello specifico linguaggio assembly per PIC 16F84, al fine di
generare un codice in linguaggio a basso livello da memorizzare sul chip.
Tesi di laurea della facoltā di Ingegneria Elettronica
dell'Universitā degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria,
dei candidati Antonino Battaglia, Francesco Maviglia, Bruno Piccolo.
RELATORE:
Visione delle schede di controllo e dotazione sensoristica.
Prototipo realizzato
Simulazioni realizzate presso i laboratori del DIMET della facoltā
