Naslov
Navigacija mobilnog robota pomoću računalnog vida na temelju hibridne metričko-topološke karte okoline
(Mobile robot navigation using computer vision based on hybrid metric-topological map of the environment)

Autori
Raljević, Marko

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

Fakultet
Elektrotehnički fakultet

Mjesto
Osijek

Datum
14.07

Godina
2011

Stranica
32

Mentor
Cupec, Robert

Neposredni voditelj
Nyarko, Emmanuel Karlo

Ključne riječi
hibridna metričko-topološka karta; lokalizacija mobilnog robota; odometrija; stereo rekonstrukcija; detekcija značajki; navigacija mobilnog robota
(hybrid metric-topological map; mobile robot localization; odometry; stereo reconstruction; feature detection; mobile robot navigation)

Sažetak
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.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA