Mapeamento robótico 2,5-D com representação em grade de ocupação-elevação

This work introduces a new method for environment mapping with three-dimensional information from visual information for robotic accurate navigation. Many approaches of 3D mapping using occupancy grid typically requires high computacional effort to both build and store the map. We introduce an 2.5-D...

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Prif Awdur: Souza, Anderson Abner de Santana
Awduron Eraill: Gonçalves, Luiz Marcos Garcia
Fformat: doctoralThesis
Iaith:por
Cyhoeddwyd: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Pynciau:
grade de ocupação-elevação
visão estéreo
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2.5-D occupancy-elevation grid
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Mynediad Ar-lein:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15192
Tagiau: Ychwanegu Tag
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spelling ri-123456789-151922017-11-02T10:10:26Z Mapeamento robótico 2,5-D com representação em grade de ocupação-elevação Souza, Anderson Abner de Santana Gonçalves, Luiz Marcos Garcia http://lattes.cnpq.br/2563070123322776 http://lattes.cnpq.br/1562357566810393 Alsina, Pablo Javier http://lattes.cnpq.br/3653597363789712 Pedrosa, Diogo Pinheiro Fernandes http://lattes.cnpq.br/3276436982330644 Tonidandel, Flavio http://lattes.cnpq.br/5331230734386657 Santana, André Macêdo http://lattes.cnpq.br/5971556358191272 grade de ocupação-elevação visão estéreo modelagem probabilística 2.5-D occupancy-elevation grid stereo vision probabilistic modeling CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA This work introduces a new method for environment mapping with three-dimensional information from visual information for robotic accurate navigation. Many approaches of 3D mapping using occupancy grid typically requires high computacional effort to both build and store the map. We introduce an 2.5-D occupancy-elevation grid mapping, which is a discrete mapping approach, where each cell stores the occupancy probability, the height of the terrain at current place in the environment and the variance of this height. This 2.5-dimensional representation allows that a mobile robot to know whether a place in the environment is occupied by an obstacle and the height of this obstacle, thus, it can decide if is possible to traverse the obstacle. Sensorial informations necessary to construct the map is provided by a stereo vision system, which has been modeled with a robust probabilistic approach, considering the noise present in the stereo processing. The resulting maps favors the execution of tasks like decision making in the autonomous navigation, exploration, localization and path planning. Experiments carried out with a real mobile robots demonstrates that this proposed approach yields useful maps for robot autonomous navigation Este trabalho apresenta um novo método de mapeamento de ambientes com robôs móveis com informações tridimensionais para navegação. Muitas abordagens de mapeamento 3D, usam o método em grade de ocupação, o que resulta no uso de muito recurso computacional tanto na construção como no armazenamento desses mapas. A presente pesquisa apresenta o mapeamento 2,5-D em grade de ocupação-elevação, a qual é definida como uma representação discreta, onde cada célula armazena uma probabilidade de ocupação, a altura do espaço mapeado e a variância desse valor de altura. Essa representação permite que um robô móvel tenha a ciência se um lugar do seu ambiente está ocupado por um obstáculo e qual a altura desse obstáculo. Dessa forma, ele pode decidir se é possível navegar sobre o obstáculo ou não, de acordo com suas habilidades motoras. As informações sensoriais necessárias para construir o mapa são providas por um sistema de visão estéreo, o qual foi modelado através de uma robusta análise estatística, considerando os ruídos presentes no processamento estéreo. Os mapas resultantes favorecem a execução de tarefas como tomadas de decisões na navegação autônoma, exploração, localização e planejamento de caminhos. Experimentos práticos reais mostram que o método de mapeamento apresentado é útil para a navegação de robôs autônomos 2014-12-17T14:55:05Z 2013-02-18 2014-12-17T14:55:05Z 2012-08-03 doctoralThesis SOUZA, Anderson Abner de Santana. Mapeamento robótico 2,5-D com representação em grade de ocupação-elevação. 2012. 103 f. Tese (Doutorado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15192 por Acesso Aberto application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
institution Repositório Institucional
collection RI - UFRN
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Souza, Anderson Abner de Santana
Mapeamento robótico 2,5-D com representação em grade de ocupação-elevação
description This work introduces a new method for environment mapping with three-dimensional information from visual information for robotic accurate navigation. Many approaches of 3D mapping using occupancy grid typically requires high computacional effort to both build and store the map. We introduce an 2.5-D occupancy-elevation grid mapping, which is a discrete mapping approach, where each cell stores the occupancy probability, the height of the terrain at current place in the environment and the variance of this height. This 2.5-dimensional representation allows that a mobile robot to know whether a place in the environment is occupied by an obstacle and the height of this obstacle, thus, it can decide if is possible to traverse the obstacle. Sensorial informations necessary to construct the map is provided by a stereo vision system, which has been modeled with a robust probabilistic approach, considering the noise present in the stereo processing. The resulting maps favors the execution of tasks like decision making in the autonomous navigation, exploration, localization and path planning. Experiments carried out with a real mobile robots demonstrates that this proposed approach yields useful maps for robot autonomous navigation
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