THIẾT KẾ ROBOT TỰ HÀNH BÁM MỤC TIÊU

Abstract

Robot tự hành bám mục tiêu là một lĩnh vực nghiên cứu đang phát triển nhanh chóng trong ngành công nghệ robotics, với mục tiêu tối ưu hóa khả năng theo dõi và tương tác với đối tượng trong môi trường thực tế. Các nghiên cứu hiện tại thường tập trung vào cải thiện độ chính xác và tốc độ của các thuật toán nhận diện ảnh, điều khiển động cơ, cũng như tăng cường sự tương tác của robot với môi trường thông qua cảm biến. Ưu điểm của các robot này là khả năng thực hiện nhiệm vụ mà không cần sự can thiệp của con người. Tuy nhiên, nó vẫn còn một số nhược điểm chủ yếu là chi phí phát triển cao và những thách thức về tính ổn định khi hoạt động trong môi trường cụ thể. Nhằm theo đuổi nền công nghệ đang phát triển, nhóm đã nghiên cứu và thiết kế một robot có khả năng tự di chuyển bám theo mục tiêu sử dụng công nghệ xử lý ảnh và một camera để nhận diện, bám theo mục tiêu trong thời gian thực. Bài toán đầu tiên là thông qua cơ sở phản hồi từ camera thì robot phải nhận biết được đối tượng, sau đó sử dụng các thuật toán xử lý ảnh và giải thuật xử lý bám đối tượng trên nền các ảnh thu được đưa ra tọa độ hoặc hướng di chuyển hiện tại của đối tượng và cuối cùng là áp dụng các thuật toán điều khiển động cơ để điều khiển robot tự động di chuyển bám theo đối tượng hay mục tiêu mong muốn. Thông qua việc huấn luyện mô hình học máy SSD-Mobilenet với tập dữ liệu là 600 tấm ảnh vật thể ở khoảng cách từ 5 – 30 cm, kết quả đạt được là robot có thể bám theo mục tiêu với độ chính xác lên đến 90% trong điều kiện ánh sáng khác nhau, qua đó đã góp phần trong việc ứng dụng công nghệ này vào thực tiễn như cứu hộ, an ninh và tự động hóa trong sản xuất.