BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SKC003959
CÔNG TRÌNH 1*+,Ç1&Ӭ8.+2$+Ӑ&&Ӫ$6,1+9,Ç1
0Ð+Î1+;(7Ӵ+¬1+
MÃ SỐ: 69
SKC00736 9
Tp. Hồ Chí Minh, WKiQJ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
Chủ nhiệm đề tài: Huỳnh Việt Cường 16119015
TP Hồ Chí Minh, 07/2020
MÔ HÌNH XE TỰ HÀNH
SV2020 - 152
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
MÔ HÌNH XE TỰ HÀNH
SV2020 - 152
Thuộc nhóm ngành khoa học: Kỹ thuật
SV thực hiện: Huỳnh Việt Cường Nam, Nữ: Nam
Dân tộc: Kinh
Lớp, khoa: 16119CLC – Đào tạo Chất Lượng Cao Năm thứ 4/Số năm đào tạo: 4
Ngành học: Công nghệ kỹ thuật máy tính
Người hướng dẫn: TS.Trần Vũ Hoàng
TP Hồ Chí Minh, 07/2020
i
MỤC LỤC
MỤC LỤC ....................................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ ................................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. viii
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................... 9
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 1
1.2. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .......................................................................................... 4
1.3. MỤC TIÊU ............................................................................................................ 4
1.4. PHƯƠNG PHÁP, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........................... 4
1.5. BỐ CỤC ................................................................................................................ 5
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................................ 7
2.1. THƯ VIỆN PYTORCH ......................................................................................... 7
2.2. XỬ LÝ ẢNH ........................................................................................................... 8
2.2.1. Các khái niệm cơ bản trong xử lý ảnh ........................................................... 8
2.2.2. Biến đổi Hough ............................................................................................. 11
2.3. MÁY HỌC (MACHINE LEARNING) .................................................................. 12
2.3.1. Giới thiệu ...................................................................................................... 12
2.3.2. SVM ............................................................................................................... 13
2.4. HỌC SÂU (DEEP LEARNING) .......................................................................... 13
2.4.1. CNN .............................................................................................................. 13
2.4.2. Phân đoạn ảnh (Image Segmentation) ......................................................... 14
2.4.3. Bài toán phát hiện vật thể (Object Detection) .............................................. 15
2.4.4. Phương pháp tối ưu ...................................................................................... 19
2.5. GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN PID ........................................................................ 20
CHƯƠNG 3 : GIỚI THIỆU VỀ PHẦN CỨNG ........................................................... 22
3.1. TỔNG QUAN PHẦN CỨNG .............................................................................. 22
3.2. CHI TIẾT PHẦN CỨNG ..................................................................................... 23
3.2.1. Tổng quan về xe Traxxas Desert .................................................................. 23
3.2.2. Các thiết bị trên xe ........................................................................................ 26
3.2.3. Tổng quang về mạch adapter CDS TX2 ....................................................... 31
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM ........................................................................ 34
4.1.XỬ LÝ ON-ROAD ................................................................................................ 35
4.1.1. Xử lý ảnh RGB .............................................................................................. 35
4.1.2. Xử lý ảnh depth ............................................................................................. 39
4.2. XỬ LÝ OFF-ROAD ............................................................................................. 40
4.2.1. Tổng quan phương pháp ............................................................................... 40
4.2.2. Hàm mất mát (loss function) ......................................................................... 42
4.3. ĐIỀU KHIỂN ...................................................................................................... 44
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC HIỆN, SO SÁNH VÀ ĐÁNH GIÁ .......................... 48
5.1. THỰC NGHIỆM ................................................................................................. 48
5.1.1. Môi trường thực nghiệm ............................................................................... 48
5.1.2. Tập dữ liệu .................................................................................................... 49
5.2. KỸ THUẬT HUẤN LUYỆN MẠNG VÀ THIẾT LẬP THÔNG SỐ ...................... 51
5.2.1. Xử lý On-road ............................................................................................... 51
5.2.2. Xử lý Off-road ............................................................................................... 51
5.3. KẾT QUẢ ............................................................................................................ 51
5.3.1. Môi trường mô phỏng ................................................................................... 51
5.3.2. Môi trường thực tế ........................................................................................ 53
5.4. SO SÁNH VÀ ĐÁNH GIÁ ................................................................................... 56
5.4.1. Các phương pháp đánh giá kết quả .............................................................. 56
