Využití ovladače Kinect k řízení mobilní platformy

Bc. Ondřej LUFINKA

Diplomová práce

Using Kinect for control of mobile platform

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá projektem mobilní platformy běžícím na Katedře aplikované elektroniky a telekomunikací. Jejím úkolem je uvažovat stávající hardwarovou konfiguraci a senzorovou výbavu modelu a navrhnout propracovanější řídicí systém s využitím GPS navigace a ovladače MS Kinect. Nejprve je tedy nutné navázat na předcházející projekty a diplomové práce, které jsou uvedeny v seznamu literatury. Práce pro přehlednost popisuje počáteční hardwarový stav projektu prostřednictvím blokového schématu a odkazů na předešlé práce. Zároveň se podrobněji věnuje částem, které byly dodány v rámci stávající diplomové práce. Dále se zabývá jednotlivými moduly po softwarové stránce. Pro požadované možnosti řízení je nezbytné pozměnit předešlé neúplné nebo ne zcela funkční části kódu v mikroprocesorech a dodělat další chybějící funkce do jednotlivých senzorových jednotek a do jednotky řízení motorů. Poté se teoreticky věnuje možnostem navigačních algoritmů a postupům jednoduchého zpracování obrazu a jeho vyhodnocování pro schopnost sledování vzoru nebo postavy s využitím dostupných knihoven. Nakonec popisuje samotnou řídicí aplikaci napsanou programovacím jazykem C#. Ukazuje knihovny a funkce pro komunikaci s jednotlivými perifériemi, návrh uživatelského rozhraní a použité postupy pro řízení mobilní platformy v různých módech, kterými jsou například sledování vzoru nebo lidské postavy a autonomní navigace.

Abstract:

This paper deals with the project of mobile platform from the Department of Applied Electronics and Telecommunications. Its goal is to consider the current hardware configuration and sensors equipment of the model and to design a new sophisticated control system with the usage of GPS and MS Kinect controller. In the beginning it is therefore necessary to study previous projects that are stated in the list of information sources. The paper describes the initial hardware situation through the block diagram and links to the previous projects. Simultaneously it talks in more detail about the hardware parts that are attached during the current project. Then the paper deals with the firmware of the modules. It is necessary to upgrade non functional parts of the code and add new functions to the microcontrollers in sensors modules and engines control unit to meet the requested possibilities of the navigation. After that it goes theoretically through the possibilities of the navigation algorithms and basic image processing with support of the existing libraries that can be used for the glyph or human figure following. Finally it describes the control application written in the C# language. It shows libraries and functions for the communication with the peripherals, design of the user interface and the algorithms used for the control of the mobile platform in different modes such as following of the glyph or human figure and autonomous navigation.

Klíčová slova

mobilní platforma, C# řídicí aplikace, autonomní navigace, sledování vzoru, sledování lidské postavy, GPS, MS Kinect, kompas, infračervený senzor, ultrazvukový senzor, CAN

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 5. 2015

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Petr Weissar, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Elektronika a aplikovaná informatika