Lokalizacija in osnovna navigacija mobilnega robota s pomočjo vizualnega učenja in razpoznavanja

Matej Artač (2003) Lokalizacija in osnovna navigacija mobilnega robota s pomočjo vizualnega učenja in razpoznavanja. MSc thesis.

Preview

PDF Download (1678Kb)

Abstract

Računalniški vid prevzema vedno večjo vlogo na področju mobilne robotike. Vizualni senzorji uspešno dopolnjujejo ali v celoti nadomeščajo uporabo klasičnih senzorjev. Zlasti dobre lastnosti imajo panoramski senzorji, ki z enim pogledom zajamejo izgled prizora v vseh smereh. Ker se ta izgled spreminja s spreminjanjem lokacije, s katere gledamo na prizor, nam vsako lokacijo opisuje svoj pogled. Predpostavljamo lahko, da je možno iz pogleda ugotoviti lokacijo, s katere dobimo omenjeni pogled. Ta predpostavka je osnova vizualne lokalizacije ter navigacije. Predpogoj za izvedbo vizualne lokalizacije in navigacije je poznavanje množice pogledov iz lokacij v prostoru. Te med raziskovanjem zbiramo v obliki slik. Z vizualnim učenjem iz teh slik dobimo model prostora in predstavitve slik. Uveljavljen način vizualnega učenja vključuje uporabo metode glavnih komponent, ki slike predstavi na kompakten način in omogoči enostavno primerjanje podobnosti med njimi. Ker pa želimo, da učenje ostane odprto in da je sposobno model dopolniti z novimi slikami, smo uporabili postopno metodo glavnih komponent. Zanjo smo razvili postopek sprotne obravnave predstavitev slik, ki poskrbi, da izvirnih slik ni potrebno hraniti v pomnilniku. Dobljeni postopek je sposoben obdelati bistveno večje množice slik od osnovnega postopka, hkrati pa je izvedljiv na mobilnih platformah z omejenim pomnilnikom. Vizualno razpoznavo smo uporabili v vlogi vizualne lokalizacije. Opisali smo postopek, ki uporablja lokalizacijo pri ugotavljanju trenutne lokacije ter vodenju navigacije skozi raziskani prostor do izbranega cilja. Predstavljene postopke smo implementirali ter njihovo uporabnost prikazali z empiričnimi poskusi na laboratorijskem mobilnem robotu.

Actions (login required)