Pada masa ini, tugas-tugas yang berat dan berbahaya adalah salah satu faktor yang boleh mengehadkan keupayan manusia akibat daripada keletihan, tekanan dan kesilapan manusia terutamanya dalam persekitaran yang kasar. Kapal berkemudi secara autonomi (ASV) boleh mengatasi masalah ini. Projek ini membentangkan bahawa sistem navigasi (melayar) bagi ASV yang mampu mengarahkan dalam persekitaran sungai. Tujuan ASV digunakan adalah meneroka dan mendapatkan topografi permukaan sungai. Tambahan lagi, ciri-ciri sungai boleh diperoleh melalui sistem navigasi topografi permukaan sungai supaya lebih memahami tentang topografi persekitaran sungai yang diteroka. Sepanjang projek ini dijalankan, kolam selam USM telah dipilih sebagai tempat untuk menjalankan eksperimen. ASV tersebut telah dilengkapkan dengan baling-baling kapal dan kemudi bagi tujuan untuk mengawal kelajuan dan arah pergerakan ASV. Kamera yang dipasangpada ASV telah diberikan tugas untuk menangkap gambar persekitaran secara berterusan dan menhantarkannya ke computer riba melalui internet pada masa sebenar. Hough transformasi digunakan sebagai dasar bagi algoritma segmentasi gambar yang ditangkap oleh kamera yang dipasangpada ASV. Tujuan Hough Transformasi digunakan adalah untuk menjalankan navigasi berdasar visual sepanjang kolam yang digunakan untuk eksperimen. Kawalan seimbang direka dan digunakan sebagai pengawal arah untuk menstabilkan proses yang tidak stabil. Di samping itu, GPS yang mempunyai ketepatan duduk yang tinggi telah dipasang pada ASV untuk memberikan informasi tentang koordinasi latitude dan longitud. Data dan informasi yang penting telah disimpan dalams istem data logger bagi analisasi dan pemprosesan yang akan datang. Algoritma aliran optic dilaksanakan untuk mengesan dan mengelakkan halangan. Navigasi, kawalan dan tugasan terhadap vision bagi ASV telah dinilai melalui eksperimen dengan keputusan yang berpuashati. Secara keseluruhannya, proses navigasi Berjaya dibangunkan dengan menggunakan algoritma segmentasicitra, Hough Transformasi dan aliran optik.
_______________________________________________________________________________________________________
Nowadays, a heavy and dangerous task are one of the factors could limit the human capacity due to the fatigue, stress and human error especially in harsh environment Autonomous surface vessel (ASV) can overcome this kind of problem. This project presents a navigation system for an ASV capable maneuvering in riverine environments. Its purpose is to do the exploration of rivers with shorelines detection. Information about the water features of the river explored can be acquired by using river navigation system in order to further understand the river topology environment. Throughout this project, an outdoor USM diving pool is selected as the testing venue for the experiment. The ASV is equipped with propeller and rudder to control the speed and heading direction respectively. A continuous stream of images is captured by camera that mounted on ASV and sent to the laptop over network in real time. An image segmentation algorithm based on Hough transform technique is implemented for waterline detection. The purpose of using Hough transform is to perform visual based navigation that track along with the pool. Proportional control is designed as heading controller to stabilize the unstable process. Besides, a high accuracy GPS receiver is installed on the ASV to provide the latitude and longitude coordinates. Data logger system helps to save the data and important information for further analysis and processing. The optical flow algorithm is implemented to detect and avoid obstacle. The ASV’s navigation, control and task specific vision have been evaluated through experiments with results presented to demonstrate their capabilities. Overall, navigation process is developed successfully by using image segmentation, Hough Transform and optical flow algorithms.
River navigation system using Autonomous Surface Vessel (ASV) / Tan Chee Sheng