Thiết kế và thi công mô hình xe lăn tự hành trong nhà dùng camera 3D (Huỳnh Tấn Cường)

II. NHIỆM VỤ

1. Các số liệu ban đầu:

Các tài liệu về Python và thư viện OpenCV,pyrealsense, Giáo trình Xử lý ảnh.

Các tài liệu về Arduino và thư viện Arduino.

Các ví dụ về nhận dạng hình học cơ bản,truyền nhận dữ liệu qua bluetooth.

2. Nội dung thực hiện:

Tìm hiểu phương pháp nhận dạng.

Tổng quan về xử lý ảnh.

Tìm hiểu Camera 3D, thiết bị công suất và các Module liên quan.

Thi công mô hình

Viết chương trình trên Python và Arduino IDE.

Hoàn thành mô hình.

Đánh giá kết quả thực hiện.

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 16

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................. 16

1.2 MỤC TIÊU ..................................................................................................... 17

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................................................... 17

1.4 GIỚI HẠN ...................................................................................................... 18

1.5 BỐ CỤC .......................................................................................................... 18

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................. 19

2.1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH VÀ CÁC THƯ VIỆN LIÊN QUAN ......... 19

2.1.1 Giới thiệu xử lý ảnh ....................................................................................... 19

2.1.2 Những kiến thức cơ bản trong xử lý ảnh....................................................... 20

2.1.3 Phương pháp nhận dạng vật mốc ................................................................... 21

2.2 TRUYỀN DỮ LIỆU BLUETOOTH ................................................................. 21

2.2.1 Giới thiệu ...................................................................................................... 21

2.2.2 Ứng dụng của Bluetooth ............................................................................... 22

2.2.3 Ưu và nhược điểm của công nghệ Bluetooth ......................................... 23

2.3 NGÔN NGỮ PYTHON .................................................................................. 23

2.3.1 Giới thiệu ...................................................................................................... 23

2.3.3 Ưu điểm và nhược điểm Python .................................................................... 25

2.4 ARDUINO .......................................................................................................... 25

2.4.1 Giới thiệu ...................................................................................................... 25

2.4.2 Ứng dụng của Arduino............................................................................... 26

2.4.3 Arduino IDE ................................................................................................. 26

2.5 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG ............................................................................. 27

2.5.1 Camera Intel RealSense D435 ....................................................................... 27

2.5.2 Module HC06 ............................................................................................... 30

2.5.3 Kit Arduino Nano ......................................................................................... 31

2.5.4 Module Điều Khiển Động Cơ BTS7960 ........................................................ 32

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ .............................................................. 33

3.1 GIỚI THIỆU ...................................................................................................... 33

3.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN CỨNG ........................................................... 33

3.2.1 Khối thu tín hiệu ........................................................................................... 34

3.2.2 Khối xử lý và khối hiển thị ............................................................................ 35

3.2.4 Khối giao tiếp và điều khiển .......................................................................... 35

3.2.5 Khối nguồn ................................................................................................... 37

3.3 CÁC TÍNH TOÁN TRONG XỬ LÝ ẢNH ĐẦU VÀO ................................. 39

3.3.1 Nhận dạng vật mốc bằng ảnh màu của camera .............................................. 39

3.3.2 Tính khoảng cách dựa vào ảnh độ sau nhận được từ camera.......................... 42

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG ..................................................................... 43

4.1 GIỚI THIỆU .................................................................................................. 43

4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG ............................................................................... 43

4.2.1 Các linh kiện và model cần thiết cho mô hình ............................................... 43

4.2.2 Kết nối, lắp ráp và kiểm tra mô hình .............................................................. 43

4.3 THI CÔNG MÔ HÌNH .................................................................................. 44

4.3.2 Kết nối bộ phận điều khiển động lực với nguồn ............................................. 45

4.3.3 Kết nối bộ phận camera với laptop ................................................................ 45

4.3.4 Mô hình hoàn chỉnh....................................................................................... 46

4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG ................................................................................. 47

4.4.1 Lưu đồ giải thuật ........................................................................................... 47

4.4.2 Lập trình ngôn ngữ Python với Sublime Text 3 ............................................. 49

4.4.2 Lập trình Arduino với Arduino IDE .............................................................. 52

4.5 VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC .............................. 53

4.5.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng..................................................................... 53

4.5.2 Quy trình thao tác .......................................................................................... 54

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ .................................................... 55

5.1 CAMERA 3D ..................................................................................................... 55

5.2 XÁC ĐỊNH VẬT CẢN ................................................................................... 55

5.3 NHẬN DẠNG VẬT MỐC .............................................................................. 57

5.4 KẾT QUẢ TRÁNH VẬT CẢN ...................................................................... 58

5.5 KẾT QUẢ ĐO KHOẢNG CÁCH CỦA XE LĂN ......................................... 60

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .......................................... 62

6.1 KẾT LUẬN ....................

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD