Navigacija mobilnog robota pomoću računalnog vida na temelju hibridne metričko-topološke karte okoline (CROSBI ID 371773)
Ocjenski rad | diplomski rad
Podaci o odgovornosti
Raljević, Marko
Cupec, Robert
Nyarko, Emmanuel Karlo
hrvatski
Navigacija mobilnog robota pomoću računalnog vida na temelju hibridne metričko-topološke karte okoline
U ovom diplomskom radu razmatra se problem navigacije mobilnog robota Pioneer 3DX u nestrukturiranoj radnoj okolini pomoću robotskog vida. Svoj trenutni položaj u okolini robot određuje usporedbom podataka dobivenih obradom slike sa 3D modelom okoline pohranjenim u memoriju robota. Tako određeni položaj služi da bi se ispravila procjena trenutnog položaja dobivena odometrijom te se na taj način ostvaruje točnost preciznost na velike udaljenosti. U ovom radu 3D model okoline implementiran je hibridnom metričko- topološkom kartom. Da bi se ta karta izgradila potrebno je snimiti okolinu na određenim pozicijama, obraditi snimljene slike te dobivene podatke spremiti u obliku lokalnih modela. Slike se obrađuju pomoću funkcije cvGoodFeaturesToTrack programske biblioteke OpenCV čime se na njima detektiraju značajke. Jedan dio tih značajki predstavlja točke s nepromjenjivom pozicijom u radnoj okolini koje se nazivaju orijentiri. 3D pozicija orijentira u radnoj okolini se u ovom radu određuje stereo rekonstrukcijom. Lokalizacija robota ostvarena je detekcijom značajki na slikama snimljenim iz trenutnog položaja robota i usporedbom tih značajki s orijentirima lokalnih modela. Da bi se moglo odrediti koja značajka odgovara kojem orijentiru, orijentirima se pridružuju deskriptori. U ovom radu koriste se deskriptori koji odgovaraju onima dobivenima Scale-Invariant Feature Transform (SIFT) metodom. Navigacija robota sastoji se od planiranja putanje te slijeđenja te putanje uz istovremenu lokalizaciju i eventualne korekcije putanje u slučaju detekcije prepreka na putu. Putanja se određuje tako da se HMT karta prikaže u obliku grafa koji se zatim pretražuje A* algoritmom za pretraživanje grafova da bi se odredio najkraći put do cilja. Isplanirana putanja predstavlja slijed lokalnih modela koje robot mora pratiti da bi došao do cilja.
hibridna metričko-topološka karta; lokalizacija mobilnog robota; odometrija; stereo rekonstrukcija; detekcija značajki; navigacija mobilnog robota
nije evidentirano
engleski
Mobile robot navigation using computer vision based on hybrid metric-topological map of the environment
nije evidentirano
hybrid metric-topological map; mobile robot localization; odometry; stereo reconstruction; feature detection; mobile robot navigation
nije evidentirano
Podaci o izdanju
32
14.07.2011.
obranjeno
Podaci o ustanovi koja je dodijelila akademski stupanj
Osijek