Luận văn Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ quét laser 2D trong định vị robot tiếp tân (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ quét laser 2D trong định vị robot tiếp tân (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ CÔNG PHÁT NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ QUÉT LASER 2D TRONG ĐỊNH VỊ ROBOT TIẾP TÂN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ - 60520114 S K C0 0 5 1 1 5 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 3/2016
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ CÔNG PHÁT NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ QUÉT LASER 2D TRONG ĐỊNH VỊ ROBOT TIẾP TÂN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ - 60520114 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 3/2016
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ CÔNG PHÁT NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ QUÉT LASER 2D TRONG ĐỊNH VỊ ROBOT TIẾP TÂN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ - 60520114 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH Tp. Hồ Chí Minh, tháng 3/2016
4. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: VÕ CÔNG PHÁT Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 06/07/1991 Nơi sinh: Long An Quê quán: Cần Đƣớc – Long An Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 25 Ngô Quyền, P. Hiệp Phú, Q9, TpHCM Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: Fax: E-mail: vophat0607@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ / đến / Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2009 đến 09/2013 Nơi học (trƣờng, thành phố): Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp HCM Ngành học: Kỹ thuật Điện-Điện tử Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG MẠNG THEO CHUẨN XBEE TRONG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: ngày 20/07/2013 tại Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TpHCM Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Trƣơng Ngọc Anh III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Cty TNHH Daewoo Royal 5/2013 – 8/2015 Kỹ thuật viên System (Việt Nam) 9/2015 – đến Trƣờng Cao Đẳng Công Nghệ Giảng viên nay Thủ Đức i
5. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 201 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Võ Công Phát ii
6. CẢM TẠ Lời đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô giảng dạy tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy cô khoa Cơ Khí Máy và khoa Điện Điện tử đã hướng dẫn và giảng dạy những kiến thức bổ ích tạo tiền đề vựng vàn và quan trọng cho tôi thực hiện chuyên đề này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến giáo viên hướng dẫn thầy Nguyễn Trường Thịnh đã tận tình góp ý cũng như hướng dẫn chỉ bảo, cung cấp các kiến thức và vật tư quan trọng giúp tôi có nhiều điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cảm ơn bạn bè, các anh chị em, những người đi trước và người thân đã góp ý kiến, giúp đỡ và động viên tôi hoàn thành chuyên đề này. Sau cùng, xin gửi lời chúc sức khỏe đến tất cả mọi người! Trân Trọng Người thực hiện Võ Công Phát iii
7. TÓM TẮT Robot tiếp tân có khả năng thay thế con ngƣời thực hiện các công việc nhƣ hƣớng dẫn hay chia sẽ thông tin nhƣng mộtthách thức chung đối với các robot này là khả năng tự xác định vị trí của mình trong khu vực hoạt động. Nhằm giải quyết vấn đề trên, đề tài đã lựa chọn và trang bịtrên robot một cảm biến RPLiDAR để thu thập dữ liệu địa hình bằng laser 2D sau đó xây dựng bản đồ mà khôngcần dữ liệu có sẵn. Đề tàixoay quanh việc ứng dụng thuật toánSLAM trên robot tiếp tân. Phần đầu đề cập đếncác thành phần cơ bản của SLAMbao gồm mô tả giải thuật bộ lọc Kalman mở rộng- một trong những thành phần chính của thuật toán dùng để ƣớc tính vị trí của robot trong các bản đồ. Sau đó là liệt kê một số phƣơng pháp xử lý tín hiệutrongmôi trƣờngMATLAB và tổng quan về các cảm biến đƣợc sử dụng trong đề tài.Phần tiếp theo sẽ trình bày phƣơng pháp thử nghiệm cảm biến trong tính toán odometry vàcảm biến quét không gian xung quanh. Cuối cùng là sự kết hợp dữ liệu của các cảm biến đã đƣợc lựa chọn và kết quả thực nghiệm của toàn bộ hệ thống trong thực tế. iv
8. ABSTRACT Service robot is able to replace humans in guiding or sharing information, however, thisrobot faces a challenge of locating its position in a particular environment. For the purpose of solving the problem, author has select and equip the robot with RPLiDAR sensor for collecting data and building map bability without available data. This dessertation mainly focuses on the application of SLAM agolthrism to service robot. The first part mentions SLAM’s fundamental parts including descripting extended Kalman filter, one of the main parts of this agolthrism, to estimate the robot’s position in maps. Then, methods solving signals in MATLAB environment is listed, and overview of sensors used in thi research is provided. The next part presents sensor enperiment method in odometry calculation and scanner sensor. The last is the data combination of sensors chosen and test results of the research in practice. v
9. MỤC LỤC TRANG TỰA TRANG LÝ LỊCH KHOA HỌC I LỜI CAM ĐOAN II CẢM TẠ III TÓM TẮT IV MỤC LỤC VI DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT VIII DANH MỤC HÌNH ẢNH IX DANH MỤC BẢNG XII CHƢƠNG I TỔNG QUAN 3 1.1 GIỚI THIỆU 3 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 3 1.2.1 CÁC NGHIÊN CỨU NGOÀI NƢỚC 3 1.2.2 NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC 7 1.3 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 7 1.4 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 8 1.5 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 8 1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 9 1.7 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 9 1.7.1 CƠ SỞ PHƢƠNG PHÁP LUẬN 9 1.7.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỤ THỂ 9 1.8 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN 9 CHƢƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ TRONG ROBOT 11 2.1.1 PHƢƠNG PHÁP TIÊN ĐOÁN DEAD-RECKONING. 11 2.1.2 HỆ THỐNG DẪN ĐƢỜNG CỘT MỐC CHỦ ĐỘNG. 11 2.1.3 HỆ THỐNG DẪN ĐƢỜNG CỘT MỐC 12 2.1.4 XỬ LÝ HÌNH ẢNH THU THẬP TỪ CAMERA 12 vi
10. 2.1.5 ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG TIA LASER 13 2.2 PHƢƠNG ÁN THỰC HIỆN 14 2.3 BỘ LỌC KALMAN MỞ RỘNG - EKF 15 CHƢƠNG III XÂY DỰNG MÔ HÌNH THU THẬP VÀ CHUẨN HÓA DỰ LIỆU 26 3.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ROBOT 26 3.1.1 CẤU TRÚC CƠ KHÍ 26 3.2 CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 26 3.2.1 MÁY TÍNH XỬ LÝ TRUNG TÂM 27 3.2.2 CẢM BIẾN NGOẠI VI QUÉT LISER 2D RPLiDAR 28 3.2.3 CÁC CẢM BIẾN TRẠNG THÁI ROBOT – IMU 36 CHƢƠNG IV THUẬT TOÁN XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG 46 4.1 PHƢƠNG PHÁP TÁCH DỮ LIỆU ĐOẠN THẲNG 46 4.1.1 XỬ LÝ CÁC ĐIỂM KHÔNG TUYẾN TÍNH - SPIKES 46 4.1.2 XỬ LÝ CÁC ĐIỂM THEO QUY LUẬT (RANSAC) 47 4.1.3 SLAM KẾT HỢP KALMAN MỞ RỘNG (EKF-SLAM) 53 4.2 ƢỚC LƢỢNG TRẠNG THÁI ROBOT VÀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ 57 4.3 ĐIỀU KHIỂN BÁM QUỸ ĐẠO 60 4.3.1 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN 61 CHƢƠNG V KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 63 5.1 PHƢƠNG PHÁP ĐỂ ĐO ODOMETRY TRONG THỰC TẾ 63 5.2 KẾT QUẢ CẢM BIẾN QUÉT LASER TRONG MÔI TRƢỜNG 67 5.3 MÔ HÌNH THỰC TẾ 69 CHƢƠNG VI KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 vii
11. DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT RPLiDAR - Robopeak Light Detection and Ranging RANSAC - Random Sampling Consensus LiDAR - Light Detection and Ranging SLAM - Simultaneous Localization and Mapping IMU - Inercial Measurment Unit USB - Universal Serial Bus UART - Universal Asynchronous Receiver/Transmitter EKF - Extended Kalman Filter GUI - Graphical User Interface viii
12. DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH TRANG Hình 1.1:Hai robot của đội Hector Darmstadt [1] 4 Hình 1.2: Bài thi cuối của cuộc thi RoboCup 2012 [1] 4 Hình 1.3:Spot sử dụng công nghệ LiDAR để điều hƣớng [2] 5 Hình 1.4: Robot hút bụi XV-11 [17] 5 Hình 1.5: Xe không ngƣời lái của Google 6 Hình 2.1: Định vị sử dụng vật mốc [3] 12 Hình 2.2: Định vị và dẫn đƣờng cho robot chuyển động sử dụng camera 13 Hình 2.3: Tổng quan về quá trình SLAM 15 Hình 2.4: Ma trận tổng quát phƣơng sai P 17 Hình 2.5: Ma trận Jacobian H của phép đo 19 Hình 2.6: Ma trận Jacobian H của phép đo 23 Hình 2.7: Ma trận tổng quát phƣơng sai P 24 Hình 3.1: Kết cấu tổng thể và bản vẽ đế dƣới của robot tiếp tân 26 Hình 3.2: Cấu trúc truyền nhận dữ liệu trên Robot tiếp tân 27 Hình 3.3: Các cổng kết nối của máy tính điều khiển 28 Hình 3.3: Cảm biến quét laser RPLiDAR lắp trên robot [5] 29 Hình 3.4: Dữ liệu trả về từ cảm biến laser cho mỗi mẫu. 30 Hình 3.5: Nguyên lý một hệ thống laser đo đạc theo cơ sở hình tam giác. [5] 32 Hình 3.6: So sánh hai trƣờng hợp đọc dữ liệu từ cảm biến RPLIDAR 34 Hình 3.7: Độ lệch chuẩn của cảm biến RPLIDAR 35 Hình 3.8: Sai số phép đo của cảm biến RPLIDAR 35 Hình 3.9: Độ phân giải của cảm biến RPLIDAR 36 Hình 3.10: Motor Transmotec PD4266 [10] 37 Hình 3.11: Cảm biến con quay hồi chuyển MPU6050 39 Hình 3.12: Trạng thái và các thông số của robot trong hệ tọa độ 40 Hình 3.13: Kiểm tra dữ liệu thu thập trên Matlab 43 ix
13. Hình 3.14: Sơ đồ các dữ liệu đầu vào cho thuật toán SLAM 44 Hình 3.15: Dữ liệu đầu vào từ các cảm biến 44 Hình 3.16: Xử lý đọc dữ liệu từ các cảm biến với các mốc thời gian khác nhau [16] 44 Hình 4.1: Lƣu đồ thuật toán xác định điểm mút của đoạn thẳng 47 Hình 4.2: Lƣu đồ thuật toán RANSAC 49 Hình 4.3: Một tập hợp dữ liệu mẫu thu thập đƣợc từ RPLiDAR 50 Hình 4.4: Chọn 2 giá trị mẫu ngẫu nhiên 51 Hình 4.5: Vẽ đƣờng giả định 51 Hình 4.6: So sánh điểu kiện tổng hợp 51 Hình 4.7: Lập lại inliers giả định 52 Hình 4.8: Dữ liệu quét laser trong phòng thí nghiệm. 53 Hình 4.9: Đoạn thẳng rút ra từ dữ liệu quét laser trong hình 4.8 53 Hình 4.10: EKF-SLAM 55 Hình 4.11: EKF-SLAM nâng cấp 56 Hình 4.12: Giao diện mô phỏng xây dựng bản đồ 57 Hình 4.13: Nguyên tắc "chia để trị" đƣợc sử dụng trong chƣơng trình tuyến tính 57 Hình 4.14: Đo thông số của một đƣờng thẳng trong môi trƣờng 58 Hình 4.15: Trạng thái và các thông số của robot 60 Hình 4.16: Sơ đồ khối vòng điều khiển động học 62 Hình 5.1: Kiểm tra odometry - đƣờng thẳng trực tiếp 10 mét 63 Hình 5.2: Kiểm tra odometry - di chuyển theo đƣờng tròn (10 vòng) 64 Hình 5.3: Kiểm tra odometry - di chuyển theo hình chữ nhật 65 Hình 5.4: Kiểm tra odometry - di chuyển trở về vị trì ban đầu (phòng thí nghiệm) 65 Hình 5.5: Kiểm tra odometry - di chuyển ngẫu nhiên và encoder bị “trƣợt” 66 Hình 5.6: Kiểm tra odometry - di chuyển thay đổi góc ngẫu nhiên 66 Hình 5.7: Dữ liệu của cảm biến RPLIDAR trong không gian nhỏ và hành lang 67 Hình 5.8: Dữ liệu của cảm biến RPLIDAR trong phòng học có bàn ghế 67 Hình 5.9: Dữ liệu của cảm biến RPLIDAR khu vuc cầu thang 68 x
14. Hình 5.10: Robot tiếp tân trên phần mềm thiết kế 69 Hình 5.11: Robot tiếp tân DAISUKI 2015 70 Hình 5.11: Robot tiếp tân WHITE đƣợc thiết kế lại 2016 70 Hình 5.12: Kết quả thu thập ở trong phòng thí nghiệm 71 Hình 5.13: Kết quả mô phỏng thuật toán xây dựng bản đồ 71 Hình 5.14: Kết quả thu thập ở phòng có nhiều vách ngăn 72 Hình 5.16: Kết quả thu thập ở phòng có nhiều vách ngăn 72 xi
15. DANH MỤC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 3.1: Thông số máy tính xử lý trung tâm 28 Bảng 3.2: Nguồn điện cung cấp và tiêu thụ của cảm biến RP LiDAR 29 Bảng 3.3: Tập lệnh của cảm biến RPLiDAR [7]. 30 Bảng 3.4: Hàm chức năng chính của cảm biến RPLiDAR. 31 Bảng 3.5: Thông số hoạt động RPLiDAR [5]. 32 xii
16. Chƣơng I TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU Theo Viện hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam dự báo trong vòng 20 năm nữa mỗi ngƣời sẽ có nhu cầu sử dụng một robot cá nhân nhƣ cần một máy tính xách tay nhƣ hiện nay và robot sẽ là tâm điểm của một cuộc cách mạng công nghệ lớn sau Internet. Với xu thế này, cùng với các ứng dụng truyền thống khác của robot trong công nghiệp, y tế, giáo dục đào tạo, giải trí và đặc biệt trong an ninh quốc phòng thì thị trƣờng robot dịch vụ đang cũng là một xu thế phát triển rất mạnh mẽ. Robot tiếp tân là một dự án đang thực hiện để xây dựng mô hình sâu rộng về robot dịch vụ đƣợc bắt đầu vào năm 2013 với các sinh viên của phòng thí nghiệm mở (Open Lab). Trọng tâm chính là thông số kỹ thuật, các chƣơng trình kiểm soát và tự động điều chỉnh hƣớng cho các động cơ, robotcũng đƣợc trang bị GPS. Tiếp theo sau (2014) nhóm tiếp tục bằng cách lắp một máy tính nhỏ và màn hình cảm ứng để tra cứu thông tin thông qua internet. Năm 2015 nhóm tập trung vào việc sử dụng các camera và cảm biến thu thập để nhận dạng cảm xúc và việc di chuyển sử dụng dữ liệu encoder của động cơ. Với đề tài này robot tiếp tục cải thiện việc xác định vị trí và định vị nên đã đƣợc trang bị cảm biến quét laser 360◦ hiện đại. Với đề tài “nghiên cứu, ứng dụng công nghệ quét laser 2D trong định vị robot tiếp tân”cùng với một số đề tài trƣớc đó xem nhƣ là một điểm khởi đầu cho việc phát triển hơn nữa của công nghệ này. 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1.2.1 CÁC NGHIÊN CỨU NGOÀI NƢỚC a. Tại RobotCup diễn ra tại Đức 3
17. Hình 1.1:Hai robot của đội Hector Darmstadt [1] Cuộc thi đƣợc tổ chức lần đầu vào năm 2009 với mục đích tạo ra các chƣơng trình, các thuật toán có thể phát triển và ứng dụng sản xuất các robot cứu hộ, những robot mà hoạt động trong môi trƣờng chƣa đƣợc xác định trƣớc. Các robot đƣợc trang bị một thiết bị quét laser (Lidar) với phạm vi quét 30m để xây dụng bản đồ và kết hợp các camera, cảm biến phụ, để thực hiện các nhiệm vụ mà bài thi đƣa ra. Hình 1.2: Bài thi cuối của cuộc thi RoboCup 2012 [1] 4
18. Robot di chuyển và thực hiện các nhiệm vụ nhanh nhất sẽ chiến thắng. Các tín hiệu robot sẽ xử lý và truyền không dây vềmáy tính chủ cho biết đƣợc vị trí cũng nhƣ địa hình mà chúng đã đi qua. b. Tại Mỹ  Công ty Boston Dynamics Năm 2005, Boston Dynamics đã phát triển nhiều dự án thú vị cho DARPA (Cơ quan Dự án Nghiên cứu Cao cấp của Bộ quốc phòng Mỹ) đã cho ra mắt chú chó máy Big Dog. Và mới đây, công ty này lại cho ra mắt một chú robot khác, có kích thƣớc nhỏ gọn và nhanh nhẹn hơn với tên gọi Spot. Hình 1.3:Spot sử dụng công nghệ LiDAR để điều hƣớng[2]  Công ty Neato Robotics Hình 1.4: Robot hút bụi XV-11 [17] 5
19. Tháng 12 năm 2009, Neato Robotics đã giới thiệu một sản phẩm mới XV-11, một robot hút bụi tự động. Sản phẩm đã gây tiếng vang lớn trong giới công nghệ cũng nhƣ thiết kế các robot tự động. Hệ thống định vị (RPS) TM sử dụng công nghệ Lidar giúp cho robot XV-11 có khả năng vẽ bản đồ về toàn bộ không gian nơi nó sẽ hoạt động. Nhờ đó, toàn bộ hoạt động và hƣớng đi của robot này tránh đƣợc các vật cản mà mà các robot khác không thể phát hiện đƣợc. Neato XV-11 cũng là robot đầu tiên đƣợc thiết kế với bản đồ đƣờng dẫn thông minh và làm sạch hiệu quả. Sử dụng công nghệ RPS cho phép XV Neato-11 có thể nhận biết và kiểm soát toàn bộ không gian hoạt động của mình trong phạm vi 4m. Điểm đặc biệt là Neato XV-11 cho phép ghi nhớ bản đồ chi tiết của các vị trí mà nó đã làm việc.Không giống nhƣ các robot làm sạch khác, XV-11 không ngẫu nhiên di chuyển mà sử dụng bản đồ để xác định các vị trí bụi bẩn; sau đó đƣa ra các phƣơng pháp tính toán để làm sạch sàn nhà một cách tối ƣu nhất.  Google Hình 1.5: Xe không ngƣời lái của Google Công nghê lidar đƣợc Google nghiên cứu và ứng dụng phát triển các dòng xe không ngƣời lái. Xe không ngƣời lái của Google có khoảng giá trị khoảng $150,000 trong đó $70,000 là giá trị của hệ thống Lidar. Các thiết bị đƣợc lắp trên nắp xe để lấy dữ liệu, hệ thống Lidar phát 64 tia laser chúng cho phép chiếc xe để tạo ra một bản đồ 3D chi tiết của môi trƣờng mà nó đang di chuyển. Sau đó hệ 6
20. thống sẽ đƣa những bản đồ đƣợc tạo ra này và kết hợp chúng với bản đồ thực tế có độ phân giải cao, nó sẽ so sánh các dữ liệu thu thập với nhau sẽ đƣa ra tính hiệu điều khiển phù hợp. Tính đến tháng 6 năm 2014, hệ thống hoạt động với một bản đồ inch có độ chính xác định nghĩa rất cao của các khu vực chiếc xe dự kiến sẽ sử dụng. 1.2.2 NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC Vì Lidar là công nghệ mà các lĩnh vực ứng dụng khá rộng. Hiện tại các nghiên cứu ở Việt Nam về công nghệ Lidar đi sâu về theo hƣớng trắc địa, khảo cổ nhƣng vẫn chƣa có ứng dụng trên robot. Ví dụ nhƣ:  “Nghiên cứu ứng dụng khả năng thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý và bản đồ địa hình bằng sản phẩm của công nghệ Lidar” ThS. Vũ Thị Thu Phƣơng.  “Sử dụng kỹ thuật lidar nghiên cứu đặc trƣng vật lý của son khí trong tầng khí quyển” ThS. Bùi Văn Hải. 1.3 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Cuộc cách mạng công nghiệp là những bƣớc phát triển vƣợt bậc của con ngƣời, robot ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Yếu tố này phù hợp với nhận thức về vấn đề an toàn trong công việc và nhu cầu thay thế con ngƣời từ việc nguy hiểm khó khăn đến những việc đơn giản nhàm chán Khi đó, các robot có khả năng tùy biến cao sẽ là nguồn lực hỗ trợ đắc lực. Robot tiếp tân hoàn toàn có khả năng thay thế một hƣớng dẫn viên để thực hiện các công việc đơn giản nhƣ chỉ dẫn, cung cấp và cập nhật thông tin cần thiết ở các phòng hội nghị, các khách sạn, trƣờng học, Đồng thời robot tiếp tân và công nghệ quét laser vẫn còn là những vấn đề khá mới ở Việt Nam, việc nghiên cứu, ứng dụng các công nghệ lê trên robot này rất cần thiết. Robot tiếp tân là loại robot di động có thể thực hiện các tác vụ ở các địa điểm, không ở cố định một vị trí nào. Khác với robot cố định, robot tiếp tân có những yêu cầu cao hơn, đòi hỏi đầu tƣ nhiều hơn. Trong khi robot cố định vận hành 7
21. S K L 0 0 2 1 5 4