Lokalizace mobilních robotů pomocí vizuálního vnímání
| Název práce v češtině: | Lokalizace mobilních robotů pomocí vizuálního vnímání |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Vision based localization of mobile robots |
| Akademický rok vypsání: | 2006/2007 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. František Mráz, CSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 31.05.2007 |
| Datum zadání: | 31.05.2007 |
| Datum a čas obhajoby: | 26.05.2008 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 26.05.2008 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 26.05.2008 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 26.05.2008 |
| Oponenti: | RNDr. Tomáš Holan, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Zásady pro vypracování:
V diplomové práci posluchač nejprve zpracuje následující témata: * rekapitulace a srovnání technik použitých pro simultánní lokalizaci a mapování * rekapitulace a srovnání technik pro zpracování vstupu z kamery Na základě těchto znalostí posluchač navrhne a implementuje systém pro simultánní lokalizaci a mapování vhodný pro použití s malým mobilním robotem. Jeho vlastnosti ověří v simulovaném i reálném prostředí. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Gee A. P., Mayol-Cuevas W. (2006): Real-Time Model-Based SLAM Using Line Segments, 2nd International Symposium on Visual Computing, Vol. II, pp. 354-363.
[2] Thrun S., Burgard W., Fox D. (2000): A Real-Time Algorithm for Mobile Robot Mapping With Applications to Multi-Robot and 3D Mapping, Robotics and Automation, Vol. 1, 321 - 328. [3] Borenstein J., Everett B., Feng L. (1996): Navigating Mobile Robots: Systems and Techniques, AK Peters, Ltd. [4] Kortenkamp D., Bonasso R. P., Murphy R. (1998): Artificial Intelligence and Mobile Robots: Case Studies of Successful Robot Systems, AAAI Press. |
| Předběžná náplň práce |
| Mnoho robotických úloh, například lokalizace, vyžaduje dopřednou znalost mapy prostředí. Taková mapa však může být nepřesná či nekompletní nebo dokonce nemusí vůbec existovat. Klíčovou vlastností mobilních robotických systémů je proto schopnost určit precizně svou polohu a současně budovat mapu okolí.
Tato technika, zvaná simultánní lokalizace a mapování je v poslední době velmi intenzivně studovanou oblastí robotiky. Zatímco postupy opírající se o laserové senzory a sonary byly již se značným úspěchem uplatněny i v praxi, použití kamer k tomuto účelu je stále pouze tématem experimentů. Přitom kamery nabízejí vyšší přesnost, nižší cenu, menší rozměry i hmotnost, mohou se opřít o znalosti z rozsáhlého oboru počítačového vidění a v neposlední řadě jejich nasazení více odpovídá skutečným živočichům včetně člověka. Právě uplatnění vstupu z kamery pro simultánní lokalizaci a mapování u mobilního robota jsou tématem navrhované diplomové práce. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Many problems of mobile robotics like localization require to know a map of the working environment in advance. However, such a map can be inaccurate, incomplete or even missing. The key feature of mobile robotic systems is the ability to determine its exact position and to build a map of its surroundings.
This technique called simultaneous localization and mapping within the framwework of mobile robotics is intensively studied for several years. While laser sensors and sonar based localization and mapping have already successful applications, cameras are used for the same purpose in experiments only. Nevertheless, cameras offer higher accuracy, lower price, smaller size and weight, their application can build on experience with computer vision systems and last but not least their employment corresponds better to real animals and men. The subject of the proposed master thesis is the utilization of camera input for simultaneous localization and mapping by a mobile robot. |