طراحي، كنترل و پياده‌سازي سامانه شبيه‌سازي تعقيب شي هدف متحرك با استفاده از پردازش تصوير

Design, control and implementation of a moving object target tracking using image processing

در اين مقاله مدل آزمايشگاهي جهت تعقيب شي هدف متحرك با استفاده از پردازش تصوير طراحي و ساخته شده است. امروزه پردازش تصوير به عنوان يك ابزار مهندسي در ابزارهاي ديجيتال و در شبكه هاي كامپيوتري، براي كنترل ابزارهاي صنعتي ديگر از قبيل كنترل ربات‌هاي پرنده به كار مي رود. موبايل ربات‌ها با استفاده از پسخوراند پردازش تصوير ميتوانند در زمينه تعقيب اهداف و شناسايي مورد استفاده قرار گيرند. در اين مقاله با استفاده از پردازش تصوير خطاي فاصله بين ربات زميني و ربات پرنده محاسبه شده و به صورت پسخورد به كنترل‌كننده ربات تعقيب كننده داده شده است. مدل‌سازي ديناميكي ربات تعقيب كننده انجام شد و در ادامه با شبيه‌سازي به بررسي عملكرد سه كنترل‌كننده PID، PID-فازي و بهينه خطي پرداخته شده است. با توجه به شبيه‌سازي صورت گرفته عملكرد كنترل‌كننده PID داراي زمان پاسخ كمتري نسبت ديگر كنترل‌كننده‌ها است. در نهايت كنترل‌كننده PID بر روي ربات تعقيب كننده پياده‌سازي شده است تا به صورت بلادرنگ شي هدف را تعقيب نمايد و شي هدف از ديد ربات تعقيب كننده خارج نمي‌شود. كليدواژه‌ها

In this paper, a laboratory model is designed and built to track a moving target object using image processing. Nowadays, image processing is used as an engineering tool in digital tools and in computer networks to control other industrial tools such as flying robots, and mobile robots use image processing as feedback to detect and track objects. In this paper, using image processing, the distance error between the ground robot and the flying robot is calculated and given as feedback to the controlling robot controller. Dynamic modeling was done follower robot then, the performance of three controllers PID, PID-fuzzy and linear optimization is investigated by simulation. According to the simulation, the PID controller has a shorter response time than other controllers. Finally, the aerial robot tracking the target in real-time, and the target is not far from the sight of the aerial robot.