PDF Điều hướng xe tự hành dùng trí tuệ nhân tạo, Dương Minh Thiện

Điều hướng xe tự hành dùng trí tuệ nhân tạo, Dương Minh Thiện

 

MỤC LỤC
LÝ LỊCH KHOA HỌC ............................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... iv
TÓM TẮT .................................................................................................................. v
ABSTRACT ............................................................................................................. vi
MỤC LỤC ............................................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................... ix
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................. x
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BIỂU ĐỒ ..................................................... xi
Chương 1: TỔNG QUAN ........................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ..................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu đề tài .............................................................................................. 2
1.3. Giới hạn đề tài .............................................................................................. 2
1.4. Nội dung đề tài ............................................................................................. 3
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA XE TỰ HÀNH ....................................... 4
2.1. Giới thiệu về xe tự hành .............................................................................. 4
2.2. Tổng quan về trí tuệ nhân tạo .................................................................... 5
2.2.1. Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence- AI) ...................................... 5
2.2.2. Machine Learning ................................................................................. 7
2.2.3. Deep Learning ..................................................................................... 12
2.3. Convolutional Neural Network (CNN) .................................................... 16
2.4. Bộ điều khiển PID ...................................................................................... 25
Chương 3: THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ .......................................... 27
3.1. Các thành phần phần cứng ....................................................................... 27
3.1.1. Xe điều khiển Trophy Truck ............................................................. 27
3.1.2. Động cơ Brushed Motor RC-540PH ................................................. 28
3.1.3. Động cơ RC Servo TowerPro MG946R ............................................ 29
3.1.4. Waterproof Brushed ESC Controller WP-1040 .............................. 29
3.1.5. Raspberry Pi 3 Model B ..................................................................... 30
3.1.6. Raspberry Pi Power Pack .................................................................. 31
viii
3.1.7. Raspberry Pi Camera Module ........................................................... 31
3.1.8. Arduino Uno R3 .................................................................................. 32
3.1.9. PWM/Servo Driver PCA9685 ............................................................ 33
3.1.10. Encoder Omron E6B2-CWZ6C 10P/R ............................................. 34
3.1.11. Pin Lipo 2S-30C 3600mAh ................................................................. 34
3.2. Sơ đồ kết nối phần cứng ............................................................................ 35
3.3. Cấu trúc phần cứng của mô hình xe tự hành ......................................... 35
Chương 4: GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN CỦA MÔ HÌNH XE TỰ HÀNH ..... 38
4.1. Sơ đồ khối thu thập dữ liệu huấn luyện .................................................. 38
4.2. Sơ đồ khối điều hướng mô hình xe tự hành ............................................ 39
4.3. Cấu trúc mạng và tối ưu các thông số ..................................................... 40
4.4. Phần mềm và các thư viện sử dụng để lập trinhg .................................. 43
4.4.1. Giới thiệu thư viện Tensorflow .......................................................... 43
4.4.2. Giới thiệu thư viện Keras ................................................................... 43
Chương 5: THỰC NGHIỆM ................................................................................ 44
5.1. Môi trường thực nghiệm ........................................................................... 44
5.2. Mô tả tập dữ liệu ........................................................................................ 45
5.3. Các phương pháp để tạo ra các nhiều dữ liệu khác nhau ..................... 46
5.4. Quá trình huấn luyện ................................................................................ 46
5.5. Kết quả thực nghiệm ngoài trời: .............................................................. 48
Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ......................................... 50
6.1. Kết luận ...................................................................................................... 50
6.2. Hướng phát triển ....................................................................................... 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 52
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 54