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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 應用力學研究所
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/7225
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor王立昇(Li-Sheng Wang)
dc.contributor.authorChia-Hui Pengen
dc.contributor.author彭家暉zh_TW
dc.date.accessioned2021-05-19T17:40:22Z-
dc.date.available2022-08-18
dc.date.available2021-05-19T17:40:22Z-
dc.date.copyright2019-08-18
dc.date.issued2019
dc.date.submitted2019-08-09
dc.identifier.citation[1] 劉禮榮,“ 即時全域視覺定位系統於載具控制之應用 ”台灣大學應用力研究所碩士論文 , 中華民國一百零七年七月
[2] 林宗佑,“ 改良式A*演算法用於動態路徑規劃與避障 ”台灣大學應用力研究所碩士論文 , 中華民國一百零七年七月
[3] Reynolds, Craig W. (1987). 'Flocks, herds and schools: A distributed behavioral model.'. ACM SIGGRAPH Computer Graphics,1987
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9zier_curve
[5] Alvy Ray Smith : 'Color and gamut transform pairs', ACM Computer Graphics,12(3),1978
[6] Wei Ren · Randal W. Beard 'Distributed Consensus in Multi-vehicle Cooperative Control Theory and Applications', Springer-Verlag London Limited 2008
[7] Frank L. Lewis · Hongwei ZhangKristian Hengster-Movric · Abhijit Das 'Cooperative Control of Multi-Agent Systems Optimal and Adaptive Design Approaches ' , Springer-Verlag London 2014
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/De_Boor%27s_algorithm
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-agent_system
[10] https://technet.microsoft.com/zh-tw/library/dd372185.aspx
[11] http://www.mathworks.com/help/images/convert-form-hsv-to-rgb-color-space.html
[12] 李明威,“ 無人車之B-樣條曲線路徑規劃與控制 ”台灣大學應用力研究所碩士論文 , 中華民國一百零二年七月
[13]https://en.wikipedia.org/wiki/Cooperative_distributed_problem_solving
[14]Jer-Wen Huang, “ Development of Global Vision Positioning System for Pseudo-Rigid Formation Control ” Graduate Institute of Applied Mechanics, National Taiwan University Master Thesis,2016
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/7225-
dc.description.abstract本論文利用多代理器(Multi-agent)的概念結合協同控制理論提出一個即時的室內無人載具編隊控制演算法。利用建置虛擬參考點以及虛擬座標系使載具間能夠維持固定的相對距離,並隨著路徑變化調整隊形姿態。
另外我們利用B-樣條曲線(B-spline curve)設計真實世界中載具的可能行走路徑,並使用HSV色彩分佈統計直方圖產生過濾器,使室內攝相機能夠即時偵測不同載具的位置及姿態以回傳主控站。
模擬和實驗結果顯示,此演算法能夠順利完成載具的編隊控制,並穩定的達成B-樣條曲線的路徑追蹤任務。
zh_TW
dc.description.abstractThis thesis proposes a real-time formation and control algorithm for a team of indoor unmanned vehicles based on the concept of multi-agent and cooperative control theory. A virtual reference point and the associated virtual coordinate system are used to maintain the fixed relative positions between the vehicles, while keeping the formation as the path changes.
In addition, we use the B-spline curve to design the possible path of the vehicle in the real world, and the HSV color distribution statistical histogram to generate the filter, so that the indoor camera can instantly detect the position of different vehicles in the team and send the information to the main control station.
Simulation and experimental results show that this algorithm can successfully maintain the formation of the team and fulfill the path tracking of the B-spline curve designed from a path-planning algorithm
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-05-19T17:40:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ntu-108-R06543041-1.pdf: 3124291 bytes, checksum: 5eb0cbfe15999aba919c3faed5623859 (MD5)
Previous issue date: 2019
en
dc.description.tableofcontents致謝 02
摘要 03
Abstract 04
目錄 05
圖目錄 07
表目錄 10
第一章 緒論 11
1.1 前言與研究動機 11
1.2 文獻回顧 11
1.2.1 室內全域視覺定位系統與載具追線控制 11
1.2.2 多代理器與協同控制[9][13] 12
1.3 研究內容與成果 13
1.4 論文架構 14
第二章 多載具編隊演算法設計 15
2.1 協同控制 (Cooperative Control)[6][7] 15
2.1.1雷諾法則 (Reynolds’ Rule)[3] 16
2.1.2 資訊傳遞圖(Communication Graph)[7] 16
2.1.3 將雷諾法則與資訊傳遞圖應用至動力運動系統[7] 18
2.2 虛擬參考點(Virtual Reference State)及虛擬座標系(Virtual Coordinate)[6] 20
2.2.1 虛擬參考點[6] 20
2.2.2 虛擬座標系[6] 22
2.2.3 系統流程圖 27
2.3 B-樣條(B-Spline)曲線軌跡設計[12] 28
2.3.1 B-樣條基底函數[12] 28
2.3.3 B-樣條曲線軌跡設計[12] 35
第三章 物體辨識及定位[1] 41
3.1 數位影像觀念[1] 41
3.2 RGB及HSV色彩空間[1] 42
3.3 影像之統計特性[1] 44
3.3.1直方圖(histogram) [1] 44
3.3.2 直方圖比較(histogram comparison) [1] 47
3.3.3色彩分佈直方圖過濾器實驗 48
第四章 硬體配置與系統整合 53
4.1 硬體配置 53
4.1.1 M3006型網路攝影機 55
4.1.2 馬達編碼器[2] 56
4.2載具運動方程式[2] 58
4.3載具路徑追蹤控制[14] 60
4.3.1 模糊控制簡介[14] 60
4.3.2 路徑追蹤控制[14] 61
第五章 模擬與實驗結果分析 66
5.1 模擬工具 66
5.2模擬結果 66
5.3實驗架構 71
5.4 協同控制編隊實驗 71
第六章 結論與未來方向 75
參考文獻 76
dc.language.isozh-TW
dc.title多載具編隊及協同控制之設計與實驗zh_TW
dc.titleDesign and Experiment of Multi-Vehicles Formation
and Cooperative Control
en
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear107-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee卓大靖(Dah-Jing Jwo),張帆人(Fan-Ren Chang),王和盛(He-Sheng Wang)
dc.subject.keyword多代理器,協同控制,B-樣條曲線,無人載具編隊,zh_TW
dc.subject.keywordMulti-agent,Cooperative Control,B-spline curve,Unmanned vehicle formation,en
dc.relation.page77
dc.identifier.doi10.6342/NTU201902187
dc.rights.note同意授權(全球公開)
dc.date.accepted2019-08-12
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept應用力學研究所zh_TW
顯示於系所單位:應用力學研究所

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