The generalized, multi-robot framework for the augmented, visual simultaneous localization and mapping system
[ 1 ] Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
PL Uogólniony, wielorobotowy schemat rozszerzonego, wizyjnego systemu równoczesnej lokalizacji i budowy mapy
english
- SLAM
- robot navigation
- image processing
- mobile robotics
- SLAM
- nawigacja robotów
- przetwarzanie obrazów
- robotyka mobilna
EN This thesis presents a framework for design and comparison of the visual simultaneous localization and mapping (SLAM) systems. The framework maintains a model of the environment consisting of arbitrary number of robots, cameras, markers and point features. Several modifications to the contemporary visual SLAM systems such as a new robot’s movement model, simplified features’ representations, measurements of the relative orientation of the system’s elements were proposed. The system was extended with static cameras and artificial markers. The methods for marker detection and pose calculation were proposed. The performance of the most popular point features detectors and descriptors in the context of the robots navigation was evaluated. The robot motion capture system was constructed to gather the data necessary for the systems’ evaluation Moreover, the methods for calibration of the system's components were developed. All the proposed methods were evaluated using the registered data.
PL Rozprawa prezentuje platformę umożliwiającą opracowanie i porównanie systemów równoczesnej samolokalizacji i budowy mapy otoczenia (SLAM). System SLAM estymuje stan środowiska składającego się z dowolnej liczby robotów, kamer, znaczników i cech punktowych. Zaproponowano szereg modyfikacji istniejących systemów SLAM obejmujących nowy model ruchu robota, uproszczone reprezentacje cech, pomiary względnej orientacji elementów systemu. System został rozszerzony o statyczne kamery i sztuczne znaczniki. Zaproponowano metody detekcji znaczników i wyznaczania ich pozy. Oceniono skuteczność popularnych detektorów i deskryptorów cech punktowych w kontekście nawigacji robotów. Skonstruowany został system śledzenia ruchu robotów w celu zgromadzenia danych niezbędnych do oceny działania systemu SLAM. Opracowano także metody kalibracji elementów systemu. Wszystkie opracowane metody zostały ocenione przy użyciu zgromadzonych danych.
170
electrical engineering, electronics, computer engineering
automation and robotics
DrOIN 1597
public
Bogdan Kwolek
Kraków, Polska
07.05.2014
polish
public
Piotr Skrzypczyński
Poznań, Polska
22.04.2014
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
12.06.2014
Rada Wydziału Elektrycznego Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: automatyka i robotyka, w specjalności: przetwarzanie obrazów