مسیریابی بهینه بر مبنای شیب برای سیستم متحرک در ناهمواری با گرادیان بازتاب نور تفاضلی

یکی از مشکلات نقشه برداری محیط توسط ربات ها و ماشین های متحرک برای انتخاب گام های بعدی حرکت، انتخاب نوع سنسور مورد نظر است. از آنجا که ربات های کشاورزی برای انجام فعالیت های اصلی مثل نمونه برداری و یا پایش محصول نیازمند درک تصویری از محیط هستند، پس وجود حداقل یک دوربین الزامی می نماید. در این بین، ناوبری مبتنی بر استریو ویژن، استفاده از لیدار، ترکیب داده های دو دوربین با یک لیزر در نقطه ای مهم، و رادار استوار شده است. می توان از اطلاعات تنها یک دوربین برای سنجش ناهمواری سطح بهره برد؛ که برای انجام آن گرادیان نور روی فریم دریافت شده از دوربین دریافت خواهد شد. لازم به ذکر است که در محیط هایی با تراز مشابه و به هم پیوسته رنگ و با گوشه و یال های کم، دقیقا همانند آن چیزی که در زمین های زراعی ناهموار به چشم می خورد، استفاده از استریو ویژن دارای خطای بالایی است. در واقع متناظر یابی بین نقاط در دو تصویر دشوار می شود. به علاوه اگر تنها اطلاعات شیب مد نظر باشد، یعنی آن چیزی که برای ناوبری اهمیت بیشتری دارد، استفاده از مفهوم بازتاب نور و ارتباط ریاضی آن با شیب سطح، می تواند مفید تر و کم هزینه تر باشد. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از گرادیان بازتاب نور، شیب زمین در نقاط پیش رو تخمین زده شده و مسیر مناسب بر بنای حداقل شیب برای ربات استخراج شود.

کلیدواژه ها:

بینایی ماشین ، ربات های کشاورزی ، بازتاب نور ، قدرت بازتاب ، مسیر یابی