(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Electrical & Electronic Engineering >

Vision-assisted motion control for unmanned vehicle

Vision-assisted motion control for unmanned vehicle / Fikri Akmal Mazlan
Kawalan pergerakan berbantukan penglihatan bagi kenderaan tanpa pemandu membolehkan kenderaan untuk bergerak tanpa menggunakan pemandu atau alat kawalan jauh, malah hanya bergantung kepada pengesan berasaskan imej sahaja untuk bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain. Walau bagaimanapun, cabaran masih wujud dalam mengendalikan kenderaan tanpa pemandu terutamanya disebabkan oleh perubahan keadaan jalan raya seperti mendaki bukit, selekoh tajam dan laluan bengkang bengkok. Tesis ini membentangkan reka bentuk dan pembangunan sistem pengesan garisan bagi kenderaan autonomi berbantukan penglihatan. Tujuan kajian ini adalah untuk menghasilkan sebuah kereta lumba pintar berbantukan penglihatan yang boleh mengikut garis hitam yang terdapat di trek perlumbaan secara autonomi. Ia memerlukan pengaturcaraan perisian terbenam dan komponen-komponen elektronik yang perlu disepadukan dengan kereta ujian. Perkakasan dan pelaksanaan perisian juga terlibat dalam pengawalan motor. Bagi mengemudi kereta untuk mengikut garisan panduan pada trek, komunikasi dengan kamera akan dilaksanakan. Kereta pintar ini akan terdiri daripada motor servo, motor dc, pengawal mikro dan kamera imbasan garisan. Ia akan berfungsi secara autonomi sepenuhnya tanpa bantuan kawalan jauh. Dalam usaha untuk kereta pintar ini mengikuti trek dengan lancar pada kelajuan yang tinggi, kamera imbasan garisan digunakan untuk berhubung dengan unit pengawal mikro. Pengawal “PI” digunakan untuk mengawal kedudukan kereta pintar. Keluaran kamera akan digunakan untuk mengira ralat dalam kedudukan sebagai masukan kepada pengawal “PI”. Bagi pengawal kelajuan, ia dikawal berdasarkan sudut stereng kereta pintar. Program “MATLAB” dan “Simulink” digunakan untuk pengaturan program pengawal mikro. Berdasarkan keputusan yang diambil, diperhatikan bahawa nilai bagi pengawal “PI” ditetapkan kepada 3 dan kelajuan ditetapkan pada 3.857 meter sesaat. Secara keseluruhan, projek ini berjaya dilaksana di mana kereta pintar mampu untuk melengkapkan trek yang terdiri daripada pelbagai selekoh, jalan bengkang-bengkok, jalan lurus dan bukit dalam masa 5.43 saat. _______________________________________________________________________________________________________ Vision-assisted motion control for unmanned vehicle is able to allow the vehicle to move without driver or remote controller but only relies on the image-based sensor to move from one place to another. However, the challenges still occur in maneuvering the unmanned vehicle especially due to changes of road condition such as climbing hills, sharp turns and curvy path. This thesis presents the design and development of a line tracking system for vision-assisted autonomous vehicle. The aim of the study is to produce a vision-assisted smart racing car that can follow the black line on the designed race track autonomously. It requires embedded software programming and electronic components to be integrated with the test car. Hardware and software implementation are also involved to control the motor. Interfacing to a camera is employed as to navigate the car to following the guided line. The smart car consists of servo motors, DC motors, microcontroller and line scan camera. It functions fully autonomous without a help of an external remote control. In order for this smart car to follow the path smoothly at a high speed, a line scan camera is used to interface it with the microcontroller unit. Proportional Integral (PI) controller is used to control the position of the smart car. The output of the camera is used to calculate the error in position as the input of the PI controller. As for the speed controller, it is controlled based on the steering angle of the smart car. A MATLAB program and Simulink libraries are used in order to program the microcontroller. From result, it can be observed that the value of both Proportional and Integral gain is set to 3 and the speed is set to 3.857 m/s. Overall, the project was successfully implemented where the smart car was able to complete the designed track which consists of various turning, curvy path, straightaway path and hill in 5.43 sec.
Contributor(s):
Fikri Akmal Mazlan - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875006335
Language:
English
Subject Keywords:
Vision-assisted motion; vehicle; move without driver
First presented to the public:
6/1/2016
Original Publication Date:
6/5/2018
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Electrical & Electronic Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 120
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2018-06-05 15:58:37.75
Date Last Updated
2019-01-07 11:24:32.9118
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Vision-assisted motion control for unmanned vehicle1 2018-06-05 15:58:37.75