|
|
Autonomní navigace v jednoduchém terénu
Novák, Daniel ; Obdržálek, David (vedoucí práce) ; Vodrážka, Jindřich (oponent)
Důležitou schopností pro možnost navigace autonomního robota v jedno- duchém venkovním terénu je rozpoznání průjezdnosti. Zaměřujeme se na vy- tvoření hodnotící vrstvy pro plánovací balíček move_base, který je součástí ROS (robotického operačního systému), a to za použití lidaru. Naměřené body nejprve rozdělíme do políček hodnocené mapy a následně ohodnotíme průjezdnost každého políčka. Pro ohodnocení políček jsme navrhli tři různé funkce - rozdíl maximální a minimální výšky bodu, rozptyl výšek bodů a výpočet vlastních čísel kovarianční matice. Navržené funkce jsme otesto- vali ve vybraných skutečných situacích a porovnali s ohledem na využitelnost v reálném provozu. V jednoduchém terénu je tak robot na základě vypočte- ných hodnot schopen dojet na zadané místo, přičemž preferuje trasy s menší hrubostí terénu.
|
|
|
Evoluce robotů v simulovaném fyzikálním prostředí
Bečvář, Marek ; Mráz, František (vedoucí práce) ; Vodrážka, Jindřich (oponent)
Práce představuje systém pro tvorbu a vyhodnocování experimentů s evolučním vý- vojem robotů ve 3D simulovaném fyzikálním prostředí knihovny MuJoCo. Experimenty umožňují vývoj řízení i morfologie robotů za užití libovolné, uživatelem definované hodno- tící funkce. Platforma klade důraz na dostupnost, čitelnost a rozšiřitelnost implementace. Systém nabízí jednoduché grafické rozhraní umožňující podrobnou konfiguraci experi- mentů a textové rozhraní vhodné pro provádění rozsáhlých experimentů se statistickým vyhodnocením. Práce implementuje několik robotů různých složitostí a řadu evolučních algoritmů s nejznámějšími genetickými operátory. Architektura systému umožňuje při tvorbě experimentů vytvářet libovolné kombinace těchto prvků. Práce společně s doku- mentací pro uživatele dává jednoduchý návod, jak stávající implementaci rozšiřovat. 1
|
|
|
Řídicí systém robota pro sběr badmintonových míčků
Červeň, Martin ; Obdržálek, David (vedoucí práce) ; Vodrážka, Jindřich (oponent)
Badminton je raketová hra hraná na kurtu s míčky z peří nebo plastu. Špičkoví hráči trénují s více míčky najednou, které jim trenér nahazuje ručně. Po krátkém tréninku jsou po kurtu rozházeny míčky, které je potřeba posbírat, aby je trenér mohl znova nahazovat z ruky. V naši práci jsme vytvořili software pro autonom- ního robota, který detekuje míčky pomocí kamery, určí jejich polohu a posbírá je. Implementovali jsme to jako uzly v middlewaru ROS. Při vývoji jsme vytvořili simulované prostředí v simulátoru Gazebo a vytvořili jsme plugin který simuluje sbírání míčků. Vytvořili jsme také funkční sbírací mechanismus na principu ro- tačního kartáče otáčený motory, pomocí 3D tisku. Dále jsme vytvořili a anotovali dataset obsahující přes 2500 reálních snímků které obsahují více než 18500 míčků. Na tomto datasetu jsme trénovali neuronovou síť, která detekuje míčky z videa v reálném čase. V rámci našeho řešení jsme také vytvořili ROS uzly umožňující určit oblast pro práci a oblast pro filtraci detekcí použitím RViz interaktivních značek. 1
|
|
|
Vizualizace plánovacích domén
Vodrážka, Jindřich ; Chrpa, Lukáš (vedoucí práce) ; Dokulil, Jiří (oponent)
Předložená práce zkoumá možnosti vizualizace plánovacích domén. Náplní této práce je návrh grafické reprezentace pro plánovací domény a následné použití tohoto návrhu v programu, který bude fungovat jako grafický editor. Výsledná grafická reprezentace by měla být snadno převoditelná na klasickou reprezentaci plánovacích domén. Program by měl umožňovat práci s plánovacími doménami v rozsahu typed STRIPS reprezentace. Měl by poskytovat uživateli možnost návrhu plánovací domény a její následný export do jazyka PDDL.
|
|
|
Modelling Planning Problems
Vodrážka, Jindřich ; Barták, Roman (vedoucí práce) ; Chrpa, Lukáš (oponent)
Téma předložené diplomové práce spadá do oblasti znalostního inženýrství v automatickém plánování. V poslední době je pro reprezentaci plánovacích problémů často využíván koncept stavových proměnných. V rámci této práce je tento koncept využit v novém formalismu pro modelování plánovacích domén. Na základě tohoto formalismu je postaven prototyp nástroje určeného pro modelování plánovacích domén a problémů. Možnosti tohoto nástroje jsou pak demonstrovány na ukázkovém příkladu klasické plánovací domény. Nástroj poskytuje možnost exportu do standartního jazyka pro modelování plánovacích domén. Tím umožňuje propojení s existujícími plánovacími systémy.
|
|
|
Graph-based SLAM on Normal Distributions Transform Occupancy Map
Jelínek, Lukáš ; Obdržálek, David (vedoucí práce) ; Vodrážka, Jindřich (oponent)
Aktuální výzkumy v oblasti mapování na bázi transformace normální distribuce s mapováním prázdných prostor (NDT-OM) se ukázaly být dobrou alternativou pro mapování statických i dynamických prostředí. Registrační metody používající NDT mapy nabízejí rychlý a spolehlivý způsob registrace dvou laserových skenů. V této práci jsme navrhli propojení mezi 2D NDT mapováním a registrací se simultánní lokalizací a mapováním nad grafem (Graph-SLAM). Tento nový přístup používá NDT mini- mapy, které se ukládají do vrcholů pozičního grafu. Práce také obsahuje rychlou inkrementální registraci skenů pro odhad odometrie. Tato registrace umožňuje vytvořit větší mini-mapy, které nabízejí lepší validaci uzavřených cyklů v grafu. Tato práce také představuje novou formu registrace s názvem robustní mapování z distribuce do distribuce (D2D) -NDT. Používá se pro registraci vrcholů grafu tvořících cyklus a ověřování jejich správnosti. Implementace algoritmu pracuje v reálném čase. Program je navržen v prostředí robotického operačního systému (ROS). Algoritmus byl testován na datových záznamech z MIT Stata Center. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Scene Depth Estimation Based on Odometry and Image Data
Zborovský, Peter ; Obdržálek, David (vedoucí práce) ; Vodrážka, Jindřich (oponent)
V tejto práci navrhujeme systém odhadu hĺbky obrazu založený na dátach z odometrie a video sekvencie. Kľúčovou myšlienkou je, že odhad hĺbky obrazu je oddelený od odhadovania pozície. Takýto prístup vedie k viacúčelovému systému použiteľnému na rôznych robotických platformách a určenému na rôzne problémy súvisiace s odhadom hĺbky obrazu. Naša implementácia využíva rôzne filtračné techniky, pracuje v reálnom čase a poskytuje zodpovedajúce výsledky. Hoci bol systém zameraný a testovaný na drone-ovej platforme, môže byť použitý na akomkoľvek inom type autonómneho vozidla, ktoré poskytuje odometrické údaje a video výstup.
|
|
|
Řídicí systém robota pro sběr badmintonových míčků
Červeň, Martin ; Obdržálek, David (vedoucí práce) ; Vodrážka, Jindřich (oponent)
Badminton je raketová hra hraná na kurtu s míči z peří nebo plastu. Špičkoví hráči trénují se stovkami míčů najednou, které nahazuje trenér ručně. Po krátkém tréninku jsou po kurtu rozházeny stovky mičů, které je potřeba posbírat, aby je trenér mohl nahazovat z ruky. V naší práci jsme vytvořili software pro au- tonomního robota, který detekuje míčky pomocí kamery, odhaduje jejich polohu a posbírá je. Implementovali jsme to jako uzly v middlewaru ROS. Při vývoji jsme vytvořili simulované prostředí v simulátoru Gazebo, kde jsme testovali naše řešení. 1
|
|
|
Vyhledávání a sledování objektů autonomním dronem
Patík, Vladimír ; Barták, Roman (vedoucí práce) ; Vodrážka, Jindřich (oponent)
V této diplomové práci navrhujeme řešení problému vyhledávání a sledování vzdušným pronásledovatelem unikajícího pozemního objektu v 3D prostředí. Kromě statických překážek se mohou v prostředí vyskytovat překážky dynamické, které nejsou zakresleny na dronovi poskytnuté mapě. Aby nedošlo ke srážce, byla navržena bezpečnostní metoda založená na zpracování obrazu ze vstupní kamery neuronovou sítí. Podúloha sledování je řešena reaktivním algoritmem uzpůsobeným pro pohyb v zastavěném území. Pravděpodobnostní algoritmus pro vyhledávání je založen na řešení Art Gallery a Orienteering problémů pomocí přírodou inspirovaných algoritmů. Všechny algoritmy a postupy jsou evaluovány v simulovaném prostředí na náhodně vygenerovaných mapách.
|
|
|
Automatic Point Clouds Merging
Hörner, Jiří ; Obdržálek, David (vedoucí práce) ; Vodrážka, Jindřich (oponent)
Multirobotické systémy jsou zavedenou výzkumnou oblastí s rostoucím množstvím aplikací. Efek- tivní koordinace v těchto systémech zpravidla vyžaduje znalost polohy robotů a mapy daného prostředí. Tato práce prezentuje nový algoritmus pro spojování 3D map reprezentovaných mračny bodů v mul- tirobotických systémech, který vytváří globální mapu prostředí a poskytuje pozice robotů. Algoritmus je založen na odhadování transformace mezi mapami pomocí význačných bodů a s využitím nového algoritmu pro párování descriptorů. Algoritmus používá pouze mračna bodů bez dalších pomocných in- formací. Algoritmus může využít rozdílené SLAM metody a typy senzorů a je použitelný v heterogenních multirobotických systémech. Algoritmus pro spojování map byl testován na reálných datech z létajících a pozemních robotů s různými typy stereo kamer a aktivních RGB-D kamer. Algoritmus byl testován venku i uvnitř budov. Navržený algoritmus byl implementován jako ROS balíček a je v současné době distribuován v ROS distribuci. Pokud vím, jedná se o první ROS balíček pro spojování 3D map.
|
host ::
RSS.