Compartilhamento |
|
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2424
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Casamento de mapas obtidos por vários robôs |
Título(s) alternativo(s): | Wedding of maps obtained by several robots |
Autor: | OLIVEIRA, André Felipe da Silva |
Primeiro orientador: | ALMEIDA NETO, Areolino de |
Primeiro membro da banca: | ALMEIDA NETO, Areolino de |
Segundo membro da banca: | RIBEIRO, Paulo Rogério de Almeida |
Terceiro membro da banca: | SANTOS, Sérgio Ronaldo Barros dos |
Quarto membro da banca: | ALMEIDA, Will Ribamar Mendes |
Resumo: | Este trabalho propõe um método para casamento de mapas tipo occupancy grid em forma de imagem, no qual uma nova forma de busca de semelhanças é desenvolvida. Os mapas usados neste trabalho foram obtidos via SLAM realizado por diferentes robôs, individualmente, e com poses iniciais desconhecidas. O método concebido é baseado em técnicas de processamento de imagem, onde se extraem características dos mapas fornecidos pelos robôs e cria-se um alfabeto para cada mapa através das relações entre essas características. Candidatos a pontos de casamento são encontrados a partir da comparação entre os membros dos alfabetos gerados. Após a etapa de comparação, realiza-se a verificação dos casamentos possíveis a partir dos pontos candidatos, onde se aplica uma métrica de verificação de similaridade. Desta forma, os pontos de casamento que proporcionarem uma maior similaridade são escolhidos como melhores pontos atuais. Estas operações são repetidas a cada vez que são fornecidas novas atualizações dos mapas ao método. Assim, atualizam-se as taxas de similaridades dos melhores pontos da iteração anterior e calculam-se novos melhores pontos de casamento para a iteração atual, desta forma os pontos de casamento que possuírem maior taxa de similaridade entre a iteração anterior e a atual são escolhidos como melhores pontos atuais. Para realização dos testes, foram utilizados diversos ambientes gerados de forma aleatória e com quantidade variada de compartimentos. Foram também realizados diversos mapeamentos para cada ambiente. Os testes consideraram as poses iniciais dos robôs desconhecidas e a ausência de comunicação entre os robôs para compartilhamento de quaisquer informações que não fossem o estado atual de seus mapas. Os resultados obtidos são promissores, visto que na maioria dos testes realizados se obteve sucesso ao encontrar o casamento correto entre os mapas. Em alguns desses casos, encontrou-se o casamento mesmo em situação de grande deformação no mapa, devido ao escorregamento das rodas dos robôs durante o mapeamento e ruídos nas medições. |
Abstract: | This work proposes a matching method of occupancy grid maps in image form, in which a new way of searching for similarities is developed.The maps used in this work were obtained via SLAM and were performed individually by different robots in unknown initial poses. The designed method is based on image processing techniques in which the maps characteristics are provided by robots and, through the relations between these characteristics, an alphabet is created to each map. The matching points candidates are found from the comparison between the members of the alphabet generated. After the comparison, it is possible to verify possible matches from the candidate points, where a similarity verification metric is applied. In this way, matching points that provide greater similarity are chosen as best current points. These operations are repeated every time new map updates are provided to the method. Thus, the similarity rates of the best points of the previous iteration are updated and new best matching are calculated for the current iteration, so that the matching points with the highest similarity rate between the previous and the current iteration are chosen as best current points. Several randomly generated environments with a varied amount of compartments were used to perform the tests. Several mappings were also performed to each environment. The tests considered the initial poses of unknown robots and the lack of communication between robots to share any information other than the current state of their maps. The results obtained are promising, since in the majority of the tests performed, it was successful in finding the correct matching between the maps. In some of these cases, the matching was found even in a situation of great deformation on the map, which is due to the skidding of the robots and noises in the measurements. |
Palavras-chave: | Mapeamento Navegação de robôs Casamento de mapas Fusão de mapas Encaixe de mapas Mapping Robot navigation Map matching Map merging Map fitting |
Área(s) do CNPq: | Ciência da Computação |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Maranhão |
Sigla da instituição: | UFMA |
Departamento: | COORDENAÇÃO DO CURSO DE CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO/CCET |
Programa: | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO/CCET |
Citação: | OLIVEIRA, André Felipe da Silva. Casamento de mapas obtidos por vários robôs. 2018. 88f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2424 |
Data de defesa: | 7-Mai-2018 |
Aparece nas coleções: | DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
AndréFelipeOliveira.pdf | Dissertação de Mestrado | 4,31 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.