| 作品介紹 |
本作品利用三個萬向輪研製一台載具，上方搭載可控光圈、對焦、變焦式雲台攝影機、GigE攝影機與連發式電控玩具槍之巡邏機器人，此目的是製造出具有身分識別的保衛型機器人(Security Robot)。本篇以萬向輪運動控制、人臉識別技術與辨識射擊目標為研究主題。攝影機結合影像處理的方法來辨識射擊目標與人臉識別；除此之外也加入速度控制使之具有移動追蹤的功能。
萬向輪除了本體外，還有多顆滾輪設置在其圓周上，滾輪的運動方向垂直於本體的轉動方向，其效果是具有兩軸的自由度，而由三個萬向輪彼此相鄰120度組成的平台稱為Kiwi Drive，只要使用三顆馬達就能在任何方向上移動。本作品所做的Kiwi Drive平台是透過本體姿態與目標間距離計算出加減速曲線，並在運動時三個萬向輪也具有閉迴路控制調配其角速度，使機器人運動能穩定。人臉辨識系統是引用Adam Geitgey在GitHub上所著的face recognition優化修改而成，並使用OpenCV (Open Source Computer Vision Library)與Dlib開源函式庫在Python上開發，能夠辨識出是否為使用人員身份。
本文設計的萬向輪載具搭載射控系統，配合遠端遙控與攝影機即時人臉辨識，用來實現巡邏機器人所具備之能力。實驗結果由三種模式說明本文研製的保衛型機器人具有高機動性、高準度、高辨識的特質，若能再減輕其硬體重量，效率將有所提升。而未來我們也會利用人臉辨識，作為後續功能發展的目標。
關鍵字 : 萬向輪、影像伺服控制、人臉識別(Face Recognition)、Dlib、OpenCV |