Naslov
Modeliranje prostora za analizu problema razmještaja osjetila
(Environment modeling for sensor placement)

Autori
Banov, Marina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Tehnički fakultet

Mjesto
Rijeka

Datum
27.09

Godina
2022

Stranica
59

Mentor
Lenac, Kristijan

Neposredni voditelj
Sušanj, Diego

Ključne riječi
: oblak točaka, model prostora, razmještaj osjetila, TurtleBot3, RANSAC segmentacija, metaheuristika
(point cloud, environment model, spatial sensor distribution, TurtleBot3, RANSAC segmentation, metaheuristics)

Sažetak
Ovaj rad razmatra kako kreirati model prostora pogodan za korištenje u istraživanjima problema razmještaja osjetila. Razvijeno je programsko rješenje koje u trodimenzionalnom oblaku točaka prepoznaje granice zatvorenog prostora, namještaj i druge prepreke te zapisuje njihov tlocrt kao skup poligona. U radu su kratko objašnjeni teorijski pojmovi koji su bili polazište za istraživanje – problem umjetničke galerije, stereoskopske kamere, registracija oblaka točaka, RANSAC segmentacija i drugi. Opisan je proces snimanja prostora pomoću TurtleBot3 mobilnog robota i dubinske kamere u simulacijskom okruženju, a potom i detalji izrade modela prostora. Učinkovitost algoritma za izradu apstraktnog modela prostora iz oblaka točaka provjerena je usporedbom dobivenih rezultata s polazišnim model ima prostora, pri čemu je izračunata sličnost od 98 – 99% za jednostavne prostore te 92 – 96% za složene prostore. Dobiveni primjer složenijeg prostora korišten je za analizu problema razmještaja osjetila kojim se pokušava pronaći optimalan broj i razmještaj osjetila potrebnih za postizanje potpune pokrivenosti zatvorenog prostora. Taj je primjer značajan jer može dati uvid u uspješnost modela razmještaja osjetila na stvarnim prostorima s kojima se susrećemo u svakodnevnom životu. Proveden je eksperiment koristeći šest metaheurističkih optimizacijskih algoritama i do 50 osjetila. Na temelju ANOVA statističke analize podataka doneseni su zaključci o utjecaju odabira optimizacijskog algoritma i broja osjetila nad postignutom relativnom pokrivenosti prostora i vremenom izvršavanja. Uočeno je da najbolje rezultate postiže algoritam umjetnog roja pčela, a dobre rezultate daje i algoritam optimizacije roja čestica.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Računarstvo

POVEZANOST RADA