Detail práce
LIDAR a stereokamera v lokalizaci mobilních robotů
Lidar (2D) se velmi často používá v mapování, lokalizaci a navigaci mobilních robotů. Jeho využití má však svá omezení a to převším využitelnost spíše v jednoduchém prostředí. Tento problém může být odstraněn přidáním dalších senzorů a jejich zpracování dat. Naše práce představuje metodu, jak spolu mohou být data ze stereo kamery a LIDARu fúzována za účelem lepšího dynamického mapování. Za prerekvizitu považujeme 2D mapu obsazenosti z LIDARu, která je rozšířena 2D mapou opsazenosti získanou ze stereo kamery. Princip našeho přístupu je založen na detekci pozemní roviny v disparitní mapě získané ze stereo vize. Pro detekci pozemní roviny využíváme metod RANSAC a Metody nejmenších čtverců. Dále po určení překážek v disparitní mapě generujeme z těchto informací 2D mapu obsazenosti. Výstupem naší metody je 2D mapa, která je tedy výsledkem fúze doplňujících se informací ze senzorů LIDARu a stereo kamery. Experimentální výsledky získány z dat školního robota RUDA a data setu MIT Stata Center Data Set jsou dostatečné na to, abychom mohli prohlásit tuto metodu za velký přínos, ačkoliv je naše implementace pouze prototypem. Kromě prezentace našeho přístupu zde také analyzujeme výstupy a diskutujeme různá vylepšení a rozšíření za získáním lepších výsledků.
LIDAR, stereo kamera, mapování, Metoda nejmenších čtverců ve 3D, fúze senzorů, disparitní mapa, detekce pozemní roviny, mobilní robotika
Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných, týkajících se identifikace náklonu roviny, disparitních map, implementace metody RANSAC, formulace složitosti výpočtu disparitní mapy. Studentka se účastnila konference Excel@FIT. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A, po hlasování v poměru 3:1 (dr. Beran hlasoval pro B).
- Jakým způsobem by bylo možné využít současných laciných 3D kamer (např. Kinect, Intel RealSense)? Jak moc ovlivní jejich princip (strukturované světlo versus ToF) kvalitu dat?
- Co by pomohlo ke zpřesnění dat z lidaru či stereokamery v indoor navigaci (např. bodový laserový dálkoměr, inklinometr/IMU jednotka, více kamer s pevnými různě zaostřenými objektivy)?
Beran Vítězslav, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Bidlo Michal, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Češka Milan, prof. RNDr., CSc. (UITS FIT VUT), člen
Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Vranić Valentino, doc. Ing., Ph.D. (FIIT STU), člen
@mastersthesis{FITMT19330,
author = "Jana Vyroubalov\'{a}",
type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
title = "LIDAR a stereokamera v lokalizaci mobiln\'{i}ch robot\r{u}",
school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
year = 2017,
location = "Brno, CZ",
language = "czech",
url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/19330/"
}