學位論文

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2013 - 20162

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Subject: search.filters.subject.A*演算法

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    混合型機器人路徑規劃及其實現
    (2013) 陳元君; Yuan-Jun Chen
    本論文提出了一種混合型機器人路徑規劃演算法。其作法係利用影像形態學的知識，在已知環境地圖中建立一中軸地圖，並結合所提出的路徑規劃法搭配應用，使機器人可以直接將路徑規劃在地圖的中軸上。藉由此一作法，機器人得以在安全的路徑上移動，不但省去了處理避障或是重新規劃路徑的步驟，大幅減少執行路徑規劃時的計算成本，同時也提升了原始Dijkstra’s演算法與A*演算法的執行效率。最後，本論文也將此演算法實現於Android智慧型平台裝置以及NXT行動機器人上，以驗證所提出之混合型路徑規劃法之可行性。
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    跨樓層文件傳遞機器人之設計與實現
    (2016) 龔彥丞; Kung, Yen-Cheng
    本論文提出一擁有跨樓層文件傳遞功能之機器人的設計與實現，使輪型機器人能夠在一已知地圖的大樓中自主導航，並搭配影像及機械手臂，使機器人能夠搭乘電梯上下至目的地樓層，再配合開發於手機上的應用程式，讓使用者可以藉由使用者介面傳遞目的地資訊給機器人，使其前往目的地。針對定位演算法，本文提出「嵌設錯誤修正向量之蒙地卡羅定位法」，使傳統的蒙地卡羅定位的感測器資訊不僅僅只用來判別粒子的好壞與否，更可進一步得知下一刻時間的參考向量。路徑規劃部分本文提出了「改良型A*混合多重骨架路徑規劃演算法」，以改善傳統骨架繞路的問題，並搭配搜尋上下載點的策略，使其規劃出一條遠離障礙物並安全的路徑，不管在路徑長度還是規劃時間都較傳統A*混合骨架演算法來得優異。在電梯按鈕辨識部分，本篇論文使用輪廓提取的方式，對建立好的模組進行比對，使機器人得知電梯按鈕的座標。手臂控制方面，主要是搭配單攝影機，將三維正逆向運動學的數學模型簡化為二維，可使較不精準的機器手臂如同人類的手臂一樣，朝向按鈕伸直，並觸碰按鈕。最後再將使用者介面實現於Android智慧裝置上，搭配TCP/IP通訊，以及語音辨識工具，讓使用者可以用簡單的使用手機應用程式，命令機器人前往目的地。本論文最後以多個實驗結果驗證所提出之方法的可行性。