Ανάπτυξη και αξιολόγηση φωνητικά ελεγχόμενης διεπαφής χρήστη για χειρισμό drone και αυτοματοποιημένη επιθεώρηση καλλιεργειών με τεχνητή νοημοσύνη

datacite.contributor.RelatedPersonΔερματάς, Ευάγγελος
datacite.contributor.RelatedPersonΒογιατζάκη, Ελένη
datacite.contributor.SupervisorΞένος, Μιχαήλ
dc.contributor.authorΛάτσης, Στυλιανός
dc.contributor.otherLatsis, Stylianos
dc.date.accessioned2025-10-13T06:20:45Z
dc.date.available2025-10-13T06:20:45Z
dc.date.issued2025-09-26
dc.degreegraduateThesis
dc.description.abstractΗ διπλωματική εργασία παρουσιάζει την ανάπτυξη και πειραματική αξιολόγηση ενός φωνητικά ελεγχόμενου συστήματος αυτόνομης πτήσης drone, με στόχο τη διευκόλυνση της ανθρώπινης αλληλεπίδρασης κατά την επιθεώρηση αγροτικών περιοχών. Το σύστημα βασίζεται στο drone DJI Tello EDU και περιλαμβάνει μία προσαρμοσμένη εφαρμογή με γραφικό περιβάλλον, η οποία επιτρέπει στο χρήστη να χειρίζεται πλήρως το drone αποκλειστικά μέσω φωνητικών εντολών στην αγγλική γλώσσα. Η εφαρμογή υποστηρίζει εντολές όπως «scan field» και «inspect vine X», προσφέροντας λειτουργίες αυτόματης πλοήγησης, απεικόνισης πτήσης σε πραγματικό χρόνο και καταγραφής βίντεο από την κάμερα του drone. Επιπλέον, ενσωματώνει μηχανισμούς αναγνώρισης φωνής, ανατροφοδότησης φωνητικών εντολών, καθώς και επιλογή χωραφιών μέσω αρχείων τύπου JSON. Ο χειρισμός της εφαρμογής γίνεται αποκλειστικά με τη φωνή, με μοναδική εξαίρεση ένα κουμπί εκτάκτου ανάγκης για απογείωση και προσγείωση. Το σύστημα συνοδεύεται από λειτουργίες δημιουργίας και αποθήκευσης χωραφιών, διαχείρισης χρηστών μέσω βάσης δεδομένων, καθώς και αποθήκευσης των πτήσεων για μελλοντική επισκόπηση. Η αξιολόγηση πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο πειραματικής διαδικασίας σε πραγματικό αγροτικό περιβάλλον, με συμμετοχή χρηστών που εκτέλεσαν επιθεωρήσεις καλλιεργειών χρησιμοποιώντας την εφαρμογή, σε σύγκριση με παραδοσιακές μεθόδους και χειρισμό μέσω πλήκτρων. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν τη χρηστικότητα και την αποδοτικότητα της φωνητικά ελεγχόμενης διεπαφής, καθώς και τη δυνατότητά της να μειώνει τη γνωστική επιβάρυνση των χρηστών κατά τη διάρκεια της πτήσης. Η εργασία αναδεικνύει τις προοπτικές αξιοποίησης φυσικής γλώσσας και διεπαφών μηδενικής αφής (touchless interfaces) στον τομέα της ευφυούς γεωργίας και της ανθρώπινης-ρομποτικής αλληλεπίδρασης.
dc.description.translatedabstractThis thesis presents the development and experimental evaluation of a voice-controlled autonomous drone system aimed at facilitating user interaction during agricultural field inspections. The system is built upon the DJI Tello EDU drone and incorporates a custom-designed graphical interface that allows users to fully control the drone using only voice commands in English. The application supports commands such as “scan field” and “inspect vine X,” providing automated navigation, real-time video feed, and video recording functionalities. It also integrates speech recognition, voice feedback, and field selection through GeoJSON-based files. The entire operation is conducted via voice, with the sole exception of an emergency take-off/landing button. The system also includes user authentication via a local database, field creation and storage features, and automatic saving of drone sessions for later review. The system was evaluated through a field experiment in a real agricultural setting, where users performed crop inspections using the application. Results were compared against traditional methods and manual button-based drone control. The findings demonstrate the usability and effectiveness of the voice-controlled interface, as well as its potential to reduce users’ cognitive load during flight operations. This work highlights the prospects of natural language interaction and touchless interfaces in smart farming and human-robot interaction context
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10889/30556
dc.language.isoel
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Greeceen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/
dc.subjectΦωνητικές εντολές
dc.subjectΔιαχείριση καλλιεργειών
dc.subject.alternativeVoice commands
dc.subject.alternativeCrop management
dc.subject.alternativeDrones
dc.titleΑνάπτυξη και αξιολόγηση φωνητικά ελεγχόμενης διεπαφής χρήστη για χειρισμό drone και αυτοματοποιημένη επιθεώρηση καλλιεργειών με τεχνητή νοημοσύνη
dc.title.alternativeDevelopment and evaluation of a voice-controlled user interface for drone control and automated crop inspection with artificial intelligence

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Latsis_Final.pdf
Size:
3.75 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
5.02 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: