[Dept. of Computer Science] Robotica Scriptie
Bij het vak Robotica dient u een scriptie te schrijven. Hieronder volgt een lijst met mogelijke onderwerpen. Behalve een scriptie kunt u ook kiezen voor een implementatie gericht project. Scripties dient u alleen te schrijven. De implementatie projecten kunt u met z'n tweeen doen. Maak u keus zo spoedig mogelijk bekend aan de docent. Het is niet de bedoeling dat meer dan twee studenten hetzelfde scriptie onderwerp of project kiezen. Toewijzing gaat op volgorde van aanmelding. Overleg voor dat u begint even met de docent (in he bijzonder bij de projecten.)

Uiterste inleverdatum voor de scripties of projecten is maandag 23 juni .

Scripties

Het is de bedoeling een scriptie te schrijven over een onderwerp uit de robotica, naar aanleiding van een of meer artikelen. Je wordt daarbij aangemoedigd er nog een of twee andere gerelateerde artikelen bij te zoeken. Streef ernaar een verhaal te schrijven van maximaal 10 tot 15 bladzijden. Uitgangspunt bij het schrijven dient te zijn dat een medestudent die het vak Robotica niet heeft gevolgd door je verhaal te lezen een duidelijk idee krijgt van het betreffende onderwerp. Zorg ervoor dat je verhaal een goed en prettig leesbaar geheel wordt: zorg dat je verhaal een inleiding en een afsluiting heeft; som geen begrippen of concepten op zonder ze toe te lichten. Hieronder volgt een lijst van mogelijke onderwerpen. De artikelen kun je bij de docent ophalen. Als je zelf een ander onderwerp hebt mag dat ook. Overleg dan wel eerst even met de docent.

Fixture Design

Fixtures dienen ervoor om objecten vast te leggen zodat er (met een robot) operaties op uitgevoerd kunnen worden. (Enige kennis van geometrische algoritmen is handig hiervoor.) Literatuur: Technical Report UU-CS-96-11, UU-CS-96-38

Image Registration

Image registration betreft het matchen van twee verschillende beelden, bijvoorbeeld van verschillende camera's, op verschillende momenten, etc. Literatuur: ACM Computer Surveys Vol 24 (1992), pp. 325-376.

Object Recognition

Dit artikel geeft een overzicht van verschillende technieken om objecten in plaatjes te herkennen. Literatuur: ACM Computer Surveys Vol 24 (1992), pp. 5-61.

Model-based Object Recognition

Ook dit verhaal gaat over object recognition, maar met een andere aanpak. Literatuur: ACM Computer Surveys Vol 25 (1993), pp. 5-43.

Medical Imaging

Dit verhaal geeft een overzicht van het gebruik van beeldverwerkings technieken voor medische toepassingen. Literatuur: ACM Computer Surveys Vol 23 (1991), pp. 421-499.

Gross Motion Planning

Dit verhaal geeft een overzicht van een aantal technieken voor globale motion planning. Literatuur: ACM Computer Surveys Vol 24 (1992), pp. 219-291.

Probabilistic Path Planning

Een nieuwe techniek voor motion planning, recent ontwikkeld in Utrecht. Literatuur: Technical Report UU-CS-94-33, UU-CS-95-22

Implementaties

In plaats van een scriptie mag u ook een stukje experiementeel werk doen waarbij u een aantal op het college behandelde onderwerpen implementeert en kijkt hoe deze zich in de praktijk gedragen. Gezien de omvang van dit werk mag u dit met zijn tweeen doen. Bij al deze onderwerpen dient uiteindelijk een verslagje geschreven te worden over de gevolgde aanpak en de resultaten. Daarnaast dient de software gedemonstreerd te worden. Computer platform, taal, etc. staan in principe vrij, maar overleg wel even met de docent.

Een robot arm

De bedoeling hier is om een simulatie te maken van een twee-dimensionale robot arm met een aantal vrijheidsgraden. De gebruiker van de software moet kunnen aangeven waar de end-effector van de robot heen moet en het programma moet vervolgens de arm daarheen bewegen. Het soort pad (interpolatie of rechte lijn van end-effector) moet de gebruiker kunnen kiezen. Het programma zal de volgende zaken moeten doen: inlezen van een eenvoudige robot beschrijving; inverse kinematics; bepalen van pad; animatie van de beweging.

Herkennen van rechthoeken

De bedoeling van dit project is om in een plaatje van een aantal willekeurige rechthoeken de positie en orientatie van deze rechhoeken te vinden. Het plaatje kan daarbij ruis en eventueel nog wat andere voorwerpen bevatten. (De rechthoeken overlappen niet.) Het programma moet de verschillende stappen aan de gebruiker laten zien. Hiervoor zijn nodig: ruis onderdrukking; edge detection; eventueel swelling en shrinking om de lijnen te verbeteren; het bepalen van de rechthoeken zelf.

Herkennen van cirkels

De bedoeling van dit project is om in een plaatje stukken van cirkels te vinden. (De cirkels kunnen elkaar overlappen.) Eventueel kan een verschil gemaakt worden tussen situaties waar de straal van de cirkels vast (en bekend) is en situaties waarin dit niet zo is. Het programma moet de verschillende stappen laten zien. Hiervoor zijn nodig: ruis onderdrukking; edge detection; Hough transform.

Potentiaalveld methode voor motion planning

De bedoeling van dit project is om een eenvoudige motion planner (voor voorwerpen in het vlak) te maken, gebaseerd op de potentiaal veld methode. Hierbij mogen wat versimpelende aannames gemaakt worden. (B.v. dat de robot en alle obstakels convexe polygonen zijn.) Het programma moet een beschrijving van robot, obstakels, en begin en eindpunt in kunnen lezen, een pad berekenen, en dit tonen. Eenvoudige methodes om uit locale minima te ontsnappen dienen ook geimplementeerd te worden.
markov@cs.ruu.nl