Koncepční návrh laserového snímače vzdálenosti s webovou kamerou pro detekci překážek v dráze robota

Abstract

Bakalářská práce "Koncepční návrh laserového snímače vzdálenosti s webovou kamerou pro detekci překážek v dráze robota" je rozdělena na dvě hlavní části. První část je věnována rešerši měřících metod vzdáleností používaných v současné době a měřičů vzdáleností. Jsou představeny tři různé typy snímačů, konkrétně ultrazvukové, optické laserové a radary. Pro každou metodu jsou popsány fyzikální základy a principy měření, výhody a nevýhody a aplikace a použití. Na konci představení každé metody je vybrán a ukázán jeden příklad průmyslového přístroje. Poslední část teoretické části patří porovnání všech typů senzorů. V praktické části je popsán průběh návrhu laserového snímače vzdálenosti s webovou kamerou. Nejdříve práce klade důraz na výběr principu měření, který bude nejlépe plnit zadání. Poté jsou vypsány všechny potřebné komponenty k realizaci měření s jejich důležitými informacemi a je vymodelován první návrh sestavení. Dále je popsán postup psaní programu k řízení přístroje předtím, než do něj budou implementovány dvě různé metody výpočtu vzdálenosti a bude proveden experiment. Práce pokračuje výběrem vhodné metody výpočtu na základě výsledků experimentu. Snahou je poté vybranou metodu co nejvíce zpřesnit. Poslední část je věnována představení konečnému koncepčnímu návrhu laserového měřiče vzdálenosti.

The bachelor's thesis "Conceptual design of a laser distance meter with a web camera for car obstacle avoidance" is divided into two main parts. The first part is devoted to research of currently used contactless distance measuring methods and range finding sensors. Three different types of sensors are introduced, specifically ultrasonic sensors, optical laser sensors and radars. For every method there are described its physical basis and measuring principles, advantages and disadvantages and applications and usage. There is one example of industrial device chosen and shown with its main properties in the end of introduction of every method. The last part of theoretical section belongs to comparison of all of types of sensors. In the practical part of the thesis there is described process of design laser distance meter using a web camera. First, the work puts emphasis on choosing the principle of measurement, which will fit most with the task. Then, all needed components for realizing the measurement are written out including their important information and the first design of assembly is made. After that, the procedure of writing a program to control the device is described before two different methods of distance calculation are implemented to the device and an experiment is made using both of them. The work follows with selecting better method based on the results of the experiment. The effort is then put on making the chosen method more accurate. The last part is devoted to introducing the final conceptual design of the laser distance meter.