成果展示

隊伍名稱 啊我的豆花三十塊
作品名稱 全自動行李搬運跟隨平台
指導教授 陳國益
團隊成員 陳廷偉、陳泓穎、張廷嘉、蔡昀庭
作品介紹 此機器人可以使用在大部分的室內場景,並且協助使用者搬運隨身物品,例如:可在大賣場幫助使用者搬運購買物品、可在機場幫助使用者拖運行李。為了讓機器人能夠辨識使用者,此機器人搭載了Lidar(Light Detection And Ranging),能夠掃描附近地形並建立此地點之平面地圖,當使用者開始行走時,機器人會自動跟隨。因Lidar辨識人腿與地形掃描所需要的運算量非常龐大,所以在主控制核心的硬體端,我們選擇了使用NVIDIA Jetson AGX Xavier來做為運算核心,並搭配ROS(Robot Operating System)作業系統來整合周邊硬體並控制。 (一)、自主跟隨 本運送平台最主要的功能就是能代替使用者拖運物品,使用者只需將拖運的物品(例如:行李箱、背包、大型包裹等物品)放到本運送平台上,運送平台會透過YOLO偵測使用者的背影並標記此使用者,再透過Sweep Lidar偵測雙腳的位置(Lidar腿部偵測,Lidar leg detector),讓YOLO的偵測結果與Leg detector的偵測結果相互補償,並控制底盤移動的方向,自行跟隨使用者移動,便能夠讓使用者省去搬運、拖運的力氣,不用擔心安全問題。 (二)、背影辨識與腿部偵測 在本運送平台系統中,機器人會透過YOLO辨識使用者背影,搭配Lidar的腿部偵測(Leg Detector),並隨著使用者的位置跟著移動。當機器人偵測不到被標記的背影時,機器人會根據先前SLAM建立的地圖模型尋找使用者的雙腿,並透過雙腿在地圖中的位置尋找使用者,若還是找不到,則會停在原地發出警示。 (三)、YOLO與Leg Detector轉向補償演算法 在本系統的控制程式中,由於要使用YOLO的影像辨識結果,搭配Lidar的Leg Detector結果,來尋找使用者的位置,並且控制運送平台轉向,所以我們在轉向的補償上設計了一演算法,來滿足我們的需求。 此演算法會先取得YOLO偵測使用者背影與機器人中心點的偏移量,然後根據此偏移量的方位(左側或右側),透過Leg Detector取得該方位的腿部位置,然後透過該位置與中心原點計算機器人需要旋轉的角度。
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