عنوان

طراحی، ساخت مدل آزمایشگاهی و کنترل مسیر حرکت یک توپ تحت نیروی دمنده بعد از برخورد با سطوح غیریکنواخت توسط دوربین,‮‭Design, implementation of experimental model and controlling trajectory of ball under the force of blower after colliding with uneven surfaces with camera‬

Number

‭۱۹۳۱۸پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی، ساخت مدل آزمایشگاهی و کنترل مسیر حرکت یک توپ تحت نیروی دمنده بعد از برخورد با سطوح غیریکنواخت توسط دوربین

Parallel Title Proper

‮‭Design, implementation of experimental model and controlling trajectory of ball under the force of blower after colliding with uneven surfaces with camera‬

First Statement of Responsibility

/بابک اسمعیلی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی فناوری‌های نوین

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۶‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۷۵‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی نانو فناوری گرایش مهندسی نانو الکترونیک

Date of degree

‮‭۱۳۹۶/۰۶/۲۰‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

در ساده ترین شکل، ردیابی می‌تواند به عنوان مسئله تخمین مسیر حرکت یک شیء وقتی که شیء در صحنه حرکت می‌کند تعریف شود به بیان دیگر می‌خواهیم بدانیم شیء در هر زمان در کجای تصویر قرار دارد .ردیاب همچنین می‌تواند ناحیه ای در تصویر که توسط شیء در هر زمان اشغال می‌شود را بیابد، در این صورت از خروجی سیستم تشخیص و ردیابی که همان اشیاء مورد ردیابی می‌باشد، می‌توان در پردازش‌های مرتبه بالاتر مانند تعبیر و تفسیر حرکت، تشخیص نوع رفتار و نظایر آن استفاده نمود .در ردیابی، شیء مورد نظر می‌تواند هر جسم متحرکی در نظر گرفته شود .برای مثال قایق‌ها در دریا، ماهی‌ها در آکواریوم، وسائل نقلیه در جاده، هواپیما در هوا، افراد در حال راه رفتن در پیاده رو و خیابان، یک غده‌ی سرطانی در بدن یا حبابی درون آب، همه‌ی این‌ها یک مجموعه از اشیاء هستند که می‌توانند در یک حوزه خاص موضوع ردیابی باشند .این پایان‌نامه، به بحث در مورد تعقیب جسم متحرک در شرایط حضور دمنده و برخورد با سطوح غیریکنواخت که باعث تغییر ناگهانی مسیر جسم می‌شود، می‌پردازد .لازمه‌ی این کار محاسبه‌ی مکان جسم متحرک در هر لحظه می‌باشد جهت این منظور در این پایان‌نامه سعی شده است که ابتدا با توجه به قوانین ایرودینامیکی و مکانیک برخورد، معادلات دینامیکی حاکم بر پرتابه بررسی شده و مدلی ریاضی به دست آید .سپس برخورد غیرکشسان بین توپ و سطح غیر یکنواخت تحلیل شود .همچنین جهت فرایند بینایی ماشین، توسط یک دوربین تک چشمی ثابت و با رزولوشن بالا، جسم متحرک توسط الگوریتم استخراج پیش زمینه، آشکار شده و ردیابی می‌شود .برای بررسی بلادرنگی سیستم، کلیه الگوریتم‌های نوشته شده در نرم افزار‮‭MATLAB‬ ، به زبان برنامه نویسی ‮‭Python‬ و کتابخانه ‮‭OpenCV‬ انتقال داده شده و توسط الگوریتم ردیابی بر اساس فضای رنگی ‮‭HSV‬ و پیاده سازی آن توسط زبان برنامه نویسی‮‭Python‬ ، مسیر حرکت توپ به صورت آنلاین به دست آورده می‌شود .سپس دستگاهی جهت پرتاب توپ طراحی و ساخت شده و برای پرتاب توپ تحت زاویه و سرعت دلخواه، سیستم حلقه بسته ای توسط کنترل کننده ‮‭PID‬ طراحی و پیاده سازی می‌شود .در نهایت، نتایج حاصل از معادلات تئوری پرتابه در حضور و عدم حضور دمنده، با نتایج عملی حاصل از بینایی ماشین، مقایسه می‌شود .به طوری که خطاهای به دست آمده، کمتر از ‮‭۱۰‬ درصد است.

Text of Note

In the simplest form, tracking can be defined as the problem of estimating the direction of movement of an object when the object moves in the scene. In other words, we want to know where the object is at any time. The tracker can also find the area in the image occupied by the object at any time, in which case the output of the detection and tracking system, which are the objects being tracked, can be used to process the higher order, such as interpreting motion, determining the type of behavior and the other problems like this. In tracking, the object can be considered as anything that is of interest to further analysis. For example, boats in the sea, fish in the aquarium, road vehicles, airplanes, people walking on the pavement and street, a cancerous tumor in the body or bubbles in the water, all of these are a set of objects that can be tracked in a specific area of the subject. This thesis discusses the tracking of a moving object in the presence of a blower and the handling of non-uniform surfaces that cause a sudden change in the direction of the object. which is required, calculation of the location of the moving object at any moment. For this purpose, in this thesis, the first attempt has been made to investigate the dynamical equations of the projectile by the laws of aerodynamics and collision mechanics, and a model Math is obtained. Then non-elastic interactions between the ball and the non-uniform surface are analyzed. Also, for the machine vision process, a fixed and high-resolution camera is used to detect the moving object by the foreground detector algorithm and estimate its accurate trajectory. In order to check the real-time of system, all algorithms written in MATLAB software are translated into Python programming language and OpenCV library and trajectory of ball is earned online based on the HSV color space tracking algorithm and its implementation by the Python programming language. A ball thrower is designed and constructed, for throwing the ball at a desired angle and speed, a closed loop system is implemented by the PID controller. And Finally, the results of the theory of projectile equations in the presence and absence of a blower are compared with the practical results of the machine vision. That the errors of results are less than 10

Parallel Title

‮‭Design, implementation of experimental model and controlling trajectory of ball under the force of blower after colliding with uneven surfaces with camera‬

اسمعیلی، بابک

Esmaili, Babak

نمایه‌سازی قبلی