具文字及數字辨識之智慧型機器人設計

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Title:	具文字及數字辨識之智慧型機器人設計
Authors:	詹榮茂
Contributors:	電機工程系
Keywords:	眼手合一、障礙迴避、辨識寫字
Date:	2018-10-30
Issue Date:	2018-12-13 14:37:11 (UTC+8)
Abstract:	本計畫以參加第21屆TDK盃大專院校創思設計與製作競賽為主要目標，TDK文教基金會舉辦此比賽之目的為培養學生創思興趣，激發創造潛能，強化設計及製作能力，進而培育創思設計人才以提升國家競爭力。本屆競賽主題為「智慧型男-SmartBot」，挑戰「虎溪戰雲、視覺競技、凌雲飛虎，自動組旨在設計並製作一機器人於常見一般環境中透過影像辨識進行辨識、書寫、障礙迴避、視覺與動作協調等項目。可因應台灣未來發展服務型機器人的需求，並促進台灣機器人產業之發展。自動組競賽參賽隊伍須設計出可正確書寫、辨識路標、避障及路徑規劃、視覺與動作協調功能之全自主式機器人，並在兩組對戰形式下，以自主行動之方式完成關卡。自動組場地分為三大關卡，包含『眼手合一』、『障礙迴避』與『辨識寫字』等三個關卡。在『眼手合一』關卡中。由對手於辨識區放置 1 至 9 其中一個數字，機器人辨識數字後，在九宮格承架上將註記有該數字的立牌推倒，依照完成精確度由裁判評定給分。在『障礙迴避』關卡中，機器人可自主選擇路徑循跡前進，並達到目的地。參賽者需於準備時間內，於對方的動態障礙區中佈置障礙。此關卡提供兩種不同路徑前進，無障礙路徑較長且較多曲折，較短路徑具有動態障礙，此一動態障礙位置由對手決定，裁判依照進行路線正確或錯誤進行給分。在『辨識寫字』關卡中，參賽者需於準備時間內，於對方的辨識區中設定對手的書寫指令。（兩種書寫指令：「TDK」或者是「NFU」），在準備完成後，機器人全自主出發後至取筆區，並取起書寫用筆，再到達辨識區辨識書寫指令。辨識完成後，到達書寫區，將指令中的字母寫在預設的字母框線中。完成寫字後，再到達置筆區，將筆放入筆筒中。完成後由裁判依照寫字完成度及各項要求進行給分。以上三個關卡均具有對抗性及競爭性，將考驗機器人的影像辨識能力、移動能力、精準性與穩定能力。
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