سامانه آمارگيري سريع انبار توسط ريزپرنده مجهز به الگوريتم هدايت و ناوبري تصويري

A Fast Warehouse Inventory Micro Aerial Vehicle System Equipped with Visual Guidance and Navigation Algorithm نويسندگان [English]

مقاله حاضر، تلاشي است در راستاي ادغام فنون بينايي رايانه و هدايت و كنترل پرنده‌هاي بدون سرنشين جهت طراحي و بهينه‌سازي يك مأموريت خودكار انجام‌شده توسط يك ريزپرنده، به نحوي كه انجام خودكار مأموريت نسبت به انجام آن توسط انسان، به نحو قابل‌قبولي به‌صرفه‌تر باشد. سامانه‌اي جهت مديريت فضاي انبار به وسيله ريزپرنده مجهز به يك دوربين جلو ارائه گرديده‌است. الگوريتم‌هاي بينايي رايانه براي ريزپرنده امكان يافت موقعيت بسته‌ها، تأييد وجود يا عدم وجود يك بسته در انبار و آمارگيري كل انبار در زمان كوتاه را فراهم مي‌سازد. روشي نوآورانه براي درك قفسه‌هاي انبار و بسته‌هاي موجود در آن توسط تصوير دوربين ارائه گرديده‌است كه سامانه را قادر مي‌سازد كه به صورت آني، ضمن انجام عمل آمارگيري از قفسه‌ها، مسير حركت بهينه را براي ريزپرنده تشخيص داده و سپس با پيروي از آن، مأموريت را در زماني سريع‌تر نسبت به روش‌هاي هدايتي متداول كامل سازد. الگوريتم هدايتي طوري طراحي شده‌است كه بازدهي عمليات خودكار نسبت به انجام عمليات توسط انسان به طور قابل‌توجهي افزايش يابد. سامانه مورد پياده‌سازي قرارگرفته و داده خروجي آزمايش ارائه شده است. آزمايش‌ها حكايت از موفقيت سامانه در تأمين امنيت عمليات خودكار، ضمن كاهش زمان مأموريت دارد.

This paper is an attempt to integrate computer vision techniques and micro aerial vehicle guidance to design and optimize an automated mission performed by a light micro aerial vehicle such that automating the mission becomes reasonably more efficient than performing it manually. A system is provided for warehouse management using a micro aerial vehicle equipped with a front camera. Computer vision algorithms make it possible for the micro aerial vehicle to locate packages, verify the presence or absence of a specified package and list the entire warehouse inventory in a short time. An innovative method is provided to detect shelves and their packages by the camera image, which enables the system to instantly plan the shortest path for the micro aerial vehicle while performing a shelf inventory listing. Then, following the planned path completes the mission faster than conventional guidance methods. The guidance algorithm is designed such that the efficiency of automatic operations compared to human operations is significantly increased. The system is first simulated and then implemented and the test output data is provided. The tests indicate the success of the system in securing automated operations while decreasing mission time.