I. Luận Văn Thạc Sĩ
Luận văn thạc sĩ của Đặng Anh Tùng tập trung vào việc phát triển một hệ thống định vị tích hợp sử dụng thị giác lập thể và quán tính. Nghiên cứu này nhằm mục đích tạo ra một giải pháp định vị thời gian thực với độ chính xác cao, phù hợp cho các ứng dụng robot di động trong nhà và ngoài trời. Luận văn đã được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP. HCM vào tháng 7 năm 2015.
1.1. Mục tiêu và nội dung
Mục tiêu chính của luận văn là xây dựng một giải thuật tích hợp kết hợp hệ thống dẫn đường quán tính (INS) và stereo-camera. Giải thuật này phải đạt được tần số cập nhật 100Hz với sai số vị trí dưới 4%, sai số góc quay tĩnh 1° và động 2%. Ngoài ra, luận văn cũng phát triển phần mềm cân chỉnh hệ thống sử dụng GPS-RTK để đánh giá chất lượng giải thuật.
II. Điều Khiển Hệ Thống
Điều khiển hệ thống là một phần quan trọng trong nghiên cứu này. Luận văn tập trung vào việc điều khiển và tự động hóa hệ thống định vị tích hợp để đảm bảo hoạt động ổn định và chính xác. Các giải thuật điều khiển được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống, đặc biệt là trong các môi trường phức tạp.
2.1. Giải thuật điều khiển
Giải thuật điều khiển được phát triển dựa trên bộ lọc Kalman mở rộng (EKF), giúp ước lượng và điều chỉnh các thông số định vị trong thời gian thực. Giải thuật này được thiết kế để xử lý các nhiễu và sai số trong hệ thống, đảm bảo độ chính xác cao trong các điều kiện khác nhau.
III. Tự Động Hóa Hệ Thống
Tự động hóa hệ thống là một yếu tố then chốt trong nghiên cứu này. Luận văn đề xuất các giải pháp tự động hóa để giảm thiểu sự can thiệp của con người trong quá trình vận hành hệ thống. Điều này bao gồm việc tự động cân chỉnh hệ thống và tự động xử lý các lỗi phát sinh.
3.1. Tự động cân chỉnh hệ thống
Hệ thống được thiết kế để tự động cân chỉnh các thông số định vị dựa trên dữ liệu thu thập từ GPS-RTK và stereo-camera. Quá trình này giúp duy trì độ chính xác của hệ thống trong thời gian dài, ngay cả khi có sự thay đổi trong môi trường hoạt động.
IV. Hệ Thống Định Vị Tích Hợp
Hệ thống định vị tích hợp là trọng tâm chính của luận văn. Hệ thống này kết hợp thị giác lập thể và quán tính để tạo ra một giải pháp định vị toàn diện. Sự kết hợp này giúp khắc phục các hạn chế của từng phương pháp riêng lẻ, mang lại độ chính xác và độ tin cậy cao hơn.
4.1. Tích hợp thị giác lập thể và quán tính
Hệ thống tích hợp sử dụng stereo-camera để thu thập dữ liệu hình ảnh và INS để đo lường các thông số quán tính. Dữ liệu từ hai nguồn này được kết hợp thông qua bộ lọc Kalman để tạo ra một mô hình định vị chính xác và ổn định.
V. Ứng Dụng Thực Tế
Luận văn không chỉ tập trung vào lý thuyết mà còn đề cập đến các ứng dụng thực tế của hệ thống định vị tích hợp. Hệ thống này có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, từ robot di động tự hành đến các hệ thống giám sát và điều khiển tự động.
5.1. Ứng dụng trong robot di động
Hệ thống định vị tích hợp được thiết kế để hỗ trợ các robot di động tự hành trong cả môi trường trong nhà và ngoài trời. Với độ chính xác cao và khả năng hoạt động ổn định, hệ thống này có thể được sử dụng trong các ứng dụng như thám hiểm, vận chuyển hàng hóa và giám sát môi trường.
