Naslov
Robusna lokalizacija mobilnog robota zasnovana na vizualnim obilježjima ravninskih segmenata
(Robust mobile robot localization based on visual characteristics of planar surface segments)

Autori
Filko, Damir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Elektrotehnički fakultet

Mjesto
Osijek

Datum
19.01

Godina
2013

Stranica
173

Mentor
Cupec, Robert

Ključne riječi
robotski vid; lokalizacija mobilnog robota; ravninski segmenti; boja; tekstura
(robot vision; mobile robot localization; planar segments; color; texture)

Sažetak
U ovoj doktorskoj disertaciji se istražuje mogućnost primjene deskriptora vizualnih obilježja kao što su boja i tekstura u sustavu za lokalizaciju mobilnog robota zasnovanom na ravninskim segmentima. U disertaciji su objašnjene teoretske osnove i primjeri sustava lokalizacije mobilnog robota zasnovanih na značajkama. Također su objašnjena fizikalna i matematička svojstva vizualnih obilježja te njihove dosadašnje tipične primjene i primjene u sustavima za lokalizaciju mobilnog robota zasnovanog na pojavnosti. Opisan je rad osnovnog sustava za lokalizaciju mobilnog robota koji detektira ravninske segmente na dubinskoj slici snimljenoj 3D kamerom, sparuje ih s ravninskim segmentima prethodno izrađenih 3D modela okoline i na temelju tih parova generira niz hipoteza o položaju robota na hibridnoj metričko-topološkoj karti sastavljenoj od navedenih modela. Generirane hipoteze se evaluiraju na temelju određenog kriterija tako da najviše rangirana hipoteza ima najveću vjerojatnost ispravnosti. Fokus ovog rada su modifikacije navedenog sustava lokalizacije koje omogućavaju korištenje vizualnih obilježja ravninskih segmenata. Modifikacije sustava uključuju novi uvjet sličnosti deskriptora vizualnih obilježja u fazi inicijalnog sparivanja ravninskih segmenata te modificiranu evaluaciju generiranih hipoteza. Svojstva implementiranih deskriptora vizualnih obilježja su ispitivana na konkretnim primjerima RGB-D slika snimljenih Microsoft Kinect senzorom montiranim na mobilnog robota. Provedena je analiza primjenljivosti vizualnih obilježja za redukciju broja parova ravninskih segmenata od kojih će se generirati hipoteze kao i za poboljšanje kriterija evaluacije generiranih hipoteza. Pokus globalne lokalizacije je omogućen korištenjem referentnih podataka inkrementalne lokalizacije provedenim za iste ispitne sekvence slika. Analiza pokusa globalne lokalizacije pokazuje povećanje brzine rada sustava te povećanje točnosti lokalizacije mobilnog robota u slučaju korištenja deskriptora vizualnih obilježja ravninskih segmenata naspram osnovnog sustava zasnovanog samo na geometrijskim svojstvima ravninskih segmenata. Izrađen je eksperimentalni evaluacijski okvir za ispitivanje učinkovitosti sustava lokalizacije zasnovanih na vizualnim obilježjima ravninskih segmenata.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika, Računarstvo

POVEZANOST RADA