طراحی کنترل کننده هوشمند براساس دنبال کردن تصویری سه بعدی

بینایی رایانه ای یا بینایی کامپیوتری (computer vision)یکی از شاخه های مدرن و پرتنوع هوش مصنوعی ا ست که با ترکیب روش های مربوط به پردازش تصاویر و ابزارهای یادگیری ماشینی رایانه ها را قادر به بینایی اشیاء، مناظر و درک هوشمند خصوصیات گوناگون آنها می گرداند و امروزه به عنوان یک ابزار مهندسی در پردازش های دیجیتال، شبکه های کامپیوتری و نیز برای کنترل ابزارهای صنعتی از قبیل کنترل بازوهای ربات و یا خارج کردن تجهیزات معیوب به کار می رود. از این رو ترکیب مناسب یک سیستم بینایی ماشین برای شناسایی موقعیت جسم هدف و از سوی دیگر طراحی یک سیستم تعقیب گر بر روی یک بازوی هوشمند می تواند ایده مناسبی برای انجام فرآیندهای صنعتی باشد. در این پایان نامه، یک روش جدید گوشه یابی در فرآیند کالیبراسیون صنعتی پیاده گردیده و نتایج حاصل از پردازش تصاویر توسط تطبیق ویژگی های تصاویر استریو، موقعیت سه بعدی جسم هدف را نتیجه می دهد. موقعیت بدست آمده، به یک بازوی ربات سه درجه آزادی اعمال شده واین بازو توسط یک کنترلر ترکیبی عصبی- به تعقیب هدف می پردازد. باوجود آنکه کنترلرهای مرتبه بالاتر ممکن بود دارای عملکرد مناسبی در تعقیب مسیر باشند ولی در عوض دارای پیچیدگی محاسباتی و مشکلات پیاده سازی بسیار زیادی می باشند. لذا روش جدید بکار گرفته شده در این زمینه، ترکیب یک کنترلر عصبی با کنترلر مرتبه دو جهت حذف اغتشاش، تسریع عملکرد بازو و مقاومت بالا در برابر نامعینی های سیستم می باشد. برای ارزیابی کنترلر پیشنهادی دو کنترلر غیرخطی و عصبی- روی مدل غیرخطی بازوی سه درجه آزادی پیاده شده و پاسخ سیستم در هر مورد باهم مقایسه شده اند. نتایج شبیه سازی نشان داد که که کنترلر پیشنهادی علیرغم پیچیدگی ساختاری کمتر، دارای عملکرد موثرتری می باشد.