Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11497
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorAzhar Mohd Ibrahim, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorSiti Fauziah Toha, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorMuhammad Mahbubur Rashid, Ph.Den_US
dc.contributor.authorMuhammad Rabani Mohd Romlayen_US
dc.date.accessioned2023-07-20T06:54:30Z-
dc.date.available2023-07-20T06:54:30Z-
dc.date.issued2022-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11497-
dc.description.abstractRobotic Navigation Aid (RNA) provides an option for visually impaired people for self-navigation and allow them to travel independently. However, current research does not take into consideration the varying characteristics and different states of obstacle which is present in the surrounding. Current methods of obstacle avoidance have been one-dimensional and limited in terms of representing the real-life surrounding when it comes to simulation and experimental conduct. Navigations are done either within a confined space of clear path, passing through static objects or between other mobile robots itself. Dynamic obstacles are presented within a controlled manner without differentiating class of objects which is intelligent and have the ability to avoid obstacles by itself. While separating static and dynamic objects are clear-cut and obvious, the same could not be said about differentiating moving object and intelligent entity with unpredictable movement. Moreover, the obstacle avoidance methods which attempt to solve the problem of collision within varying state of obstacles tend to assume that other intelligent entity follows the same obstacle avoidance protocol as itself. Furthermore, the presupposition that other intelligent entity bears equal liability of collision avoidance are too far from the circumstances faced in real life. Hence, the introduction of novel methodologies of CE-CBCE & FLC-ORCA attempts to fill in the void within two correlated and fundamental fields of object detection and obstacle avoidance. The proposed CE-CBCE feature extraction method detects human, cyclist and vehicles and separates it from other moving object to be classified as intelligent entity. Sequentially, FLC-ORCA resolves the issue of diversified position, velocity, acceleration, and density of obstacles and depicts the output of responsibility to avoid collision and predicts the obstacle character in the next cycle of scanning. The CE-CBCE feature extraction method recorded 97% detection and classification when tested using 1200 dataset consist of human, motorcyclist and vehicle point cloud data. The method is then tested with higher difficulty experiment, where it is required to recognize the class of the object and at the same time to determine the object’s pose detection. Impressively, the proposed CE-CBCE yields 82% of accuracy. Final experiments conducted within a living room environment with the presence of static obstacles, human as the intelligent entity and mobile robot TurtleBot 3 as rigid dynamic object moving without collision avoidance liability. Navigations are observed and its time of navigation, rerouting occurrence, change of heading angle, occurrence of stoppage and time of stoppage are recorded. Final results exhibit that the proposed FLC-ORCA method outperforms other state-of-the-art obstacle avoidance methods. Based on the experiment conducted, it can be inferred that the proposed FLC-ORCA allows navigation within static, dynamic and intelligent entity obstacles. It also prevails in avoiding collision within moving object with different collision avoidance protocol and different liability to circumvent obstruction. With the proposed method of CE-CBCE and FLC-ORCA, the risk of accidents and collision within the visually impaired people could be prevented. Therefore, allowing them to be independent while successfully achieving self-navigation in a safe, secure and unharmed manner.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2022en_US
dc.subject.lcshRobots -- Dynamicsen_US
dc.subject.lcshAids to navigationen_US
dc.subject.lcshVision disorderen_US
dc.titleRobotic navigation aid for visually impaired people using FLC-ORCAen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.description.identityt11100383907MuhammadRabaniBinMohdRomlayen_US
dc.description.identifierThesis : Robotic navigation aid for visually impaired people using FLC-ORCA / by Muhammad Rabani bin Mohd Romlayen_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy (Engineering)en_US
dc.description.abstractarabicيوفر مساعد التنقل الآلي خيارًا للأشخاص المعاقين بصريًا للتنقل والسفر الذاتي والمستقل. ومع ذلك ، فإن البحث الحالي يتجاهل الخصائص المتغيرة والحالات المختلفة للعائق الموجود في المحيط. وبشكل أكثر تحديدًا ، عدم التطرق إلى تصنيف العائق بشكل صحيح إلى كيان ثابت وديناميكي وذكي. تتم عمليات التنقل إما داخل مساحة ضيقة من مسار واضح ، أو بالمرور عبر كائنات ثابتة أو بين الروبوتات المتنقلة الأخرى نفسها. العوائق الديناميكية حاضرة في طريقة مضبوطة دون تمييز فئة الأشياء والتي هي ذكية ولديها القدرة على تجنب العوائق تلقاء نفسها. على الرغم أن في بعض المولفات الحديثة، تم ضم كيانات ذكية في التجارب، بينما طبيعتها ، مع الاختلاف في الخصائص وحالات التعاون المتغيرة عندما تصادف كائنات أخرى لم يتم تسليط الضوء عليها بشكل كافٍ. علاوة على ذلك ، تميل طرق تجنب العوائق التي تحاول حل مشكلة الاصطدام ضمن العوائق متغيرة الحال إلى افتراض أن الكيان الذكي الآخر يتبع نفس بروتوكول تجنب العوائق مثلها.علاوة على ذلك ، فإن الافتراض المسبق بأن الكيانات الذكيه الأخرى تتحمل مسؤولية متساوية في تجنب الاصطدام بعيد جدًا عن الظروف التي نواجهها في الحياة الواقعية. لذلك ، فإن تقديم منهجيات جديدة لـ CE-CBCE و FLC-ORCA تحاول ملء الفراغ ضمن مجالين مترابطين وأساسيين لاكتشاف الأشياء وتجنب العوائق. الطريقة المقترحة CE-CBCE لاستخراج الخصائص تكتشف الإنسان وراكبي الدراجات والمركبات وتفصلها عن الأشياء المتحركة الأخرى لتصنيفها على ككيان ذكي. بالتعاقب ، يحل FLC-ORCA إشكالية تنوع المكان والسرعة والتسارع وكثافة العوائق ويصور ناتج المسؤولية لتجنب الاصطدام ويتنبأ بسلوك العائق في الدورة التالية من المسح. سجلت طريقة استخراج الخاصية CE-CBCE اكتشافًا وتصنيفًا بنسبة 97 ٪ عند تم اختبارها باستخدام مجموعة بيانية سحابية مكونة من 1200 بيان مسجل للإنسان وراكب الدراجة النارية وللمركبة. تم اختبار الطريقة في تجربة ذات صعوبة أعلى ، حيث يلزم التعرف على فئة الكائن وفي نفس الوقت تحديد اكتشاف وضع الكائن. بشكل مثير للإعجاب ، المقترح CE-CBCE ينتج 82٪ من الدقة. أجريت التجارب النهائية داخل بيئة غرفة المعيشة مع وجود عوائق ثابتة وكذا الإنسان ككيان ذكي وايضا روبوت المتحرك TurtleBot 3 ككائن ديناميكي صلب يتحرك دون مسؤولية تجنب الاصطدام. تم ملاحظة عمليات التنقل وتسجيل كلا من وقت التنقل وحدوث إعادة التوجيه وتغيير زاوية التوجه ووقوع التوقف ووقت التوقف. النتائج النهائية تظهر أن الطريقة المقترحة FLC-ORCA تتفوق على طرق تجنب العوائق الأخرى. بناءً على التجربة التي تم إجراؤها ، يمكن الاستدلال على أن المقترح FLC-ORCA يسمح بالتنقل بين العوائق والكيانات الثابتة والديناميكية والذكية. كما أنه يسود في تجنب الاصطدام مع جسم متحرك ببروتوكول تجنب اصطدام مختلف ومسؤولية مختلفة للالتفاف على العوائق. من خلال الطريقة المقترحة لـ CE-CBCE و FLC-ORCA ، يمكن منع حوادث الاصطدام بين الأشخاص المعاقين بصريًا. لذا ، السماح لهم بالاستقلالية في تحقيق التنقل الذاتي وأمان وبعيدا عن الأذى.en_US
dc.description.nationalityMalaysianen_US
dc.description.callnumbert TJ 211.4 M9522R 2022en_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2022.en_US
dc.description.physicaldescriptionxxi, 155 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100383907MuhammadRabaniBinMohdRomlay_24.pdf24 pages file548.66 kBAdobe PDFView/Open
t11100383907MuhammadRabaniBinMohdRomlay_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file4.11 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.