Nowe metody pasywnej percepcji wizyjnej w zadaniu nawigacji autonomicznego robota mobilnego
[ 1 ] Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN New methods of passive visual perception in autonomous mobile robot navigation
polish
- robot autonomiczny
- sieci konwolucyjne
- pasywne czujniki wizyjne
- kamera katadioptryczna
- GPGPU
- autonomous robot
- convolutional neural networks
- passive vision sensors
- catadioptric camera
- GPGPU
PL W rozprawie obiektem badań był hybrydowy system wizyjny, złożony z kamery perspektywicznej i katadioptrycznej. W pracy przedstawiono korzyści płynące z użycia hybrydowego systemy wizyjnego oraz jego praktyczne zastosowanie w zadaniach lokalizacji metrycznej i topologicznej w globalnym układzie odniesienia. Zostały zaproponowane algorytmy przetwarzania obrazu pozwalające na implementacje˛ podstawowych funkcji wizji peryferyjnej. Wykazano możliwość użycia hybrydowego systemy wizyjnego do realizacji zadania lokalizacji metrycznej na podstawie landmarków z kodami QR, z wykorzystaniem wykrywania znaczników za pomocą funkcji widzenia peryferyjnego oraz pomiaru odległości i kątów za pomocą ruchomej kamery perspektywicznej implementującej widzenie centralne. Przeprowadzono również badania nad wykorzystaniem konwolucyjnych sieci neuronowych na obrazach z kamery dookólnej w zadaniu lokalizacji topologicznej w środowisku pomieszczeń zamkniętych. Złożone procedury obliczeniowe zostały zaimplementowane z użyciem procesora graficznego GPGPU i programowania współbieżnego.
EN In the dissertation, the object of research was a hybrid vision system, consisting of a perspective camera and a catadioptric camera. The dissertation presents the benefits of the hybrid vision system and its practical application in the tasks of metric and topological localization in the global reference system. Algorithms of image processing allowing implementation of the basic functions of peripheral vision were proposed. The possibility of using a hybrid vision system for the task of metric localization on the basis of landmarks with QR codes. Implementation of this localisation task using landmark detection with peripheral vision and measuring the distances to the detected landmarks with the rotating perspective camera was demonstrated. Research was also conducted on the use of convolutional neural networks on omnidirectional camera images in the task of topological localisation in indoor environments. Complex computational procedures were implemented using a GPGPU and concurrent programming.
163
automation, electronics, electrical engineering and space technology
DrOIN 2286
public
Krzysztof Okarma
Szczecin, Polska
06.09.2023
polish
public
Barbara Siemiątkowska
Warszawa, Polska
21.08.2023
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
17.10.2023
Rada Dyscypliny Automatyka, Elektronika, Elektrotechnika i Technologie Kosmiczne Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne