Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τον συνεργατικό έλεγχο μιας ομάδας αυτόνομων ρομπότ. Θεωρώντας ότι μόνο ένα ρομπότ έχει πλήρη γνώση για το μονοπάτι που επιθυμούμε να ακολουθήσουν τα ρομπότ, θα πρέπει τα υπόλοιπα παίρνοντας μετρήσεις από διάφορους αισθητήρες και ανταλλάσοντας πληροφορίες μεταξύ τους, να σχεδιάζουν και να ακολουθούν τέτοιες τροχιές ώστε να πετύχουν τον στόχο τους. Από τη στιγμή που ένα μοναδικό ρομπότ γνωρίζει το επιθυμητό μονοπάτι, πρόκειται για ένα leader-follower σχηματισμό όπου κάθε ρομπότ καλείται να ακολουθήσει αυτό που προηγείται. Προκειμένου τα ρομπότ να μπορούν να ακολουθήσουν μία τροχιά αναπτύχθηκε σε περιβάλλον LabVIEW ένας ελεγκτής παρακολούθησης τροχιάς. Για την ανταλλαγή πληροφοριών και μηνυμάτων συντονισμού μεταξύ των ρομπότ, αναπτύχθηκε ασύρματο δίκτυο ZigBee. Το πρόβλημα γνώσης σχετικά με το που βρίσκεται ο leader κάθε ρομπότ λύθηκε με τη χρήση αλγορίθμων που επεξεργάζονται τις μετρήσεις των ενσωματωμένων Sonar. Επίσης το πρόβλημα γνώσης του πραγματικού προσανατολισμού κάθε ρομπότ, αντιμετωπίστηκε με την κατασκευή ενός ψηφιακού μαγνητομέτρου. Για κάθε ρομπότ ξεχωριστά, αναπτύχθηκε ο συνεργατικός αλγόριθμος ο οποίος εξασφαλίζει ότι η ομάδα θα πετυχαίνει τον στόχο που έχει αρχικά τεθεί. Τέλος παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα για ομάδες δύο και τριών ρομπότ. / The present thesis elaborates on the cooperative control of mobile robots. Assuming that one robot has complete knowledge of the desired path the robotic platoon must follow, a coordination control scheme must be created, based on sensor measurements and platoon communication, that generates desired trajectories for each of the members of the platoon. From the moment a single robot has complete knowledge of the path, the coordination scheme is based on leader-follower formation control. A trajectory tracking controller was developed in LabVIEW, while a ZigBee based wireless network was implemented for the platoon communication. To find the relative position of the leader for each robot, a sonar based localization algorithm was created, with position measurements through the robot’s encoders and orientation given from a magnetometer. For each robot seperately, the coordination algorithm was developed, that ensures that the platoon will achieve the original goal.

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι να παρουσιαστούν μερικές από τις πιο αξιοσημείωτες τεχνικές για τρισδιάστατη αναπαράσταση χώρου από βιντεοσκοπήσεις κινούμενου αυτοκινήτου. Αρχικά, το πρώτο κομμάτι είναι προσανατολισμένο στην περιγραφή των εφαρμογών που ακολουθεί η τρισδιάστατη αναπαράσταση χώρου από βιντεοσκοπήσεις και επίσης γίνεται εισαγωγή στις αρχικές έννοιες και στα βασικά μαθηματικά που χρησιμοποιούνται. Έπειτα περιγράφεται μια μέθοδος τρισδιάστατης αναπαράστασης από βιντεοσκόπηση με την χρήση απλών καμερών. Ο αλγόριθμος που περιγράφεται εδώ χρησιμοποιεί τις εικόνες από την απλή κάμερα και απαιτεί επιπλέον ότι κάθε δείκτης στο αντικείμενο συνδέεται με τουλάχιστον έναν άλλο δείκτη από σωστή απόσταση. Στο τρίτο κομμάτι της εργασίας περιγράφεται μια ακόμη μέθοδος η οποία στηρίζεται σε γραμμικά κινούμενα αντικείμενα. / The goal of this bachelor thesis is to present some of the most remarkable techniques of the three-dimensional reconstruction site from video animation moving car. At first, the first piece is oriented at the description of the application used by the three-dimensional reconstruction site of video and it is also an introduction to the initial concept and to the basic mathematics that are used. After that, a method of 3D video reconstruction using simple cameras is being described. The algorithm being described here, uses the images from the simple camera and requires that in addition that every object indication links with at least one other indicator from a known distance. At the third part one more method is described that is founded in linear moving objects.

Η παρούσα διπλωματική ασχολείται με την πλοήγηση κινούμενου ρομπότ. Δεδομένου ενός χώρου με εμπόδια και στόχο, ασχολείται με την δημιουργία ενός αλγορίθμου για την οδήγηση του ρομπότ διαμέσου του χώρου στο στόχο, αποφεύγοντας τα εμπόδια κατά την κίνηση. Επικεντρώνεται σε δίτροχα ρομπότ και αναλύει βήμα βήμα την διαδικασία εύρεση μονοπατιού, δημιουργία τροχιάς και έλεγχο του ρομπότ. / The present thesis deals with the navigation of moving robots. Granted an area with obstacles and target, it deals with the creation of an algorithm for guiding the robot through space at target, avoiding obstacles during movement. It focuses on two-wheeled robots and analyzes step by step the process of finding a path, creating the trajectory and controlling the robot.

It is well-known that, increasing the flow rate in polymer extrusion, the flow becomes unstable and the smooth extrudate surface becomes wavy and disordered to an increasing degree. In order to investigate the mechanisms responsible for these instabilities we perform a linear stability analysis of the steady extrusion of a viscoelastic fluid flowing through a planar die under creeping flow conditions. We consider the Phan-Thien-Tanner (PTT) model to account for the viscoelasticity of the material. We employ the mixed finite element method combined with an elliptic grid generator to account for the deformable shape of the interface. The generalized eigenvalue problem is solved using Arnoldi’s algorithm. We perform a thorough parametric study in order to determine the effects of all material properties and rheological parameters. We investigate in detail the effect of interfacial tension and the presence of a deformable interface. It is found that the presence of a finite surface tension destabilizes the flow as compared to the case of the stick-slip flow. We recognize two modes which are found to become unstable beyond a critical value of the Weissenberg number and perform an energy analysis to examine the mechanisms responsible for the destabilization of the flow and compare against the mechanisms that have been suggested in the literature. / --