Σχεδιασμός και κατασκευή ενός υβριδικού αμυντικού αυτοματοποιημένου ρομποτικού συστήματος.

Abstract

Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται αύξηση στην εγκατάσταση κλειστών κυκλωμάτων τηλεόρασης, τόσο σε εξωτερικούς όσο και σε εσωτερικούς χώρους. Η αύξηση αυτή οφείλεται κυρίως στα υψηλά ποσοστά εγκληματικότητας και στο γεγονός πως οι άνθρωποι θέλουν να νιώθουν όλο και μεγαλύτερη ασφάλεια. Τα κλειστά κυκλώματα τηλεόρασης ωστόσο παρέχουν μόνο ένα απλό σύστημα ανίχνευσης κίνησης. Με τον τρόπο αυτό όμως, δεν επιτυγχάνεται η αναγνώριση του ατόμου που εισήλθε σε κάποιο χώρο. Συνδυάζοντας την ανάπτυξη του τομέα της όρασης μηχανής με τη ρομποτική κίνηση, επιτυγχάνεται η δημιουργία ενός συστήματος ασφαλείας για κάθε εσωτερικό χώρο. Το σύστημα που αναλύεται στην παρούσα εργασία είναι ένα πλήρως αυτοματοποιημένο ρομποτικό σύστημα. Το αμυντικό αυτό σύστημα έχει αναπτυχθεί με στόχο τη φύλαξη του χώρου στον οποίο θα τοποθετηθεί και την άμεση ενημέρωση του χρήστη σχετικά με το τι συμβαίνει στο χώρο του. Το ενσωματωμένο σύστημα αποτελείται από μια κάμερα και ένα ομοίωμα όπλου (όχι πραγματικό, αλλά ένα απλό παιχνίδι με βελάκια από αφρολέξ). Το πρόγραμμα για την επικοινωνία μεταξύ αυτών των δύο, βασίζεται στην ανίχνευση κίνησης και έπειτα στην αναγνώριση των ατόμων που εισέρχονται στην περιοχή φύλαξης του συστήματος. Για να γίνεται αναγνώριση μεταξύ των οικείων και μη, κατατάσσονται τα άτομα σε κατηγορίες και γίνεται εκπαίδευση του προγράμματος. Τα στοιχεία των ατόμων εισάγονται από το χρήστη. Εκτός από τα παραπάνω, το σύστημα χαρακτηρίζεται από ευκολία, αμεσότητα και έχει τη δυνατότητα για να ελέγχεται απομακρυσμένα. Για το λόγο αυτό, έχει κατασκευαστεί μια ιστοσελίδα η οποία δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να αλληλεπιδρά με το ρομποτικό φύλακα. Επιπροσθέτως, ολόκληρο το σύστημα είναι αυτοματοποιημένο, ώστε σε περίπτωση που έχει εισέλθει κάποιος άγνωστος στο χώρο φύλαξης να ειδοποιεί άμεσα τον ιδιοκτήτη. Η εν λόγω κατασκευή μπορεί να εγκατασταθεί ως φύλακας σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους με την επιλογή της κατάλληλης κάμερας, όπως π.χ. σπίτι, γραφείο, κατάστημα, αλλά και σε οποιοδήποτε άλλο χώρο (εργοστάσια, στρατιωτικά φυλάκια, κτλ), αρκεί να υπάρχει τροφοδότηση ρεύματος.

Recent years have seen an increase in the installation of Closed circuit television (CCTV), both outdoors and indoors. This increase is mainly due to high crime rates and the fact that people want to feel more and more secured. Closed circuit television provides only a simple motion detection system. However, these systems cannot achieve the identification of the person who enters a certain area. Combining the development of computer vision field and robotics, the creation of a security system for any interior can be accomplished. The paper in hand analyses a fully automated defensive robotic system. The aim of this work is to develop an embedded system in order to guard an area and immediately inform the user about any unexpected events. The implementation of the system consists of a camera and a gun (not real, but a simple toy with darts of foam). The software for the communication between these two elements is based on motion detection and face recognition of the person who enter its area. In order to recognize the known faces, the software must be trained first. The information and images of known people are given by the owner of this robotic guardian. Excluding the above, the system is characterized by ease and immediacy and can also be controlled remotely. For this reason, a website has been designed which allows the user to interact with the robotic guardian. In addition, the entire system is automated, in order to inform the administrator about the invasion, through vocal and e-mail alert messages. This device can be installed to guard indoors, for example, homes offices, stores, and any other place (factories, military outposts, etc.), as long as there is a power supply.