|
|
Pokročilá navigace v heterogenních multirobotických systémech ve vnějším prostředí
Jílek, Tomáš ; Duchoň,, František (oponent) ; Mazal, Jan (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
Dizertační práce pojednává o současných možnostech navigace pozemních mobilních robotů se zaměřením na dosažení vysoké absolutní shody žádané a skutečné trajektorie jejich pohybu. V práci jsou rozebrány současné možnosti klíčových sebelokalizačních metod – globálních družicových navigačních systémů, inerciálních navigačních systémů a odometrie. V jádru práce je popsána navigační metoda umožňující dosáhnout s uvedenými sebelokalizačními metodami centimetrové přesnosti sledování žádané trajektorie jízdy mobilního robotu. Nová navigační metoda je navržena s ohledem na její velmi snadnou parametrizovatelnost, respektující omezení použitého podvozku. Po vhodné parametrizaci navigační metody tak může být tato metoda nasazena na jakýkoliv typ podvozku. Koncepce navigační metody umožňuje integrovat a využívat současně více sebelokalizačních systémů a externích navigačních metod, což přispívá ke zvýšení celkové robustnosti procesu navigace mobilního robotu. Práce se dále zabývá řešením kooperované jízdy skupiny heterogenních mobilních robotů v konvoji. Navržené algoritmy byly ověřeny v reálných podmínkách provozu ve třech odlišných experimentech.
|
|
|
Kalibrace snímačů pro multispektrální datovou fúzi v mobilní robotice
Kalvodová, Petra ; Hanzl, Vlastimil (oponent) ; Mazal,, Jan (oponent) ; Pospíšil,, Jiří (oponent) ; Weigel, Josef (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá datovou fúzí, kalibrací senzorických systémů robotu Orpheus-X3 a mapovacího robotu EnvMap. Tyto roboty jsou součástí robotického systému Cassandra, který slouží pro průzkum člověku nebezpečných nebo nedostupných oblastí. V práci jsou určeny korekce měřených vzdáleností skenerů Velodyne HDL-64, Velodyne HDL-32 a dálkoměrné kamery SwissRanger SR4000. Dále je v práci popsán vytvořený program MultiSensCalib sloužící k určení prvků vnitřní orientace jednotlivých heterogenních kamerových snímačů senzorické hlavice a pro určení vzájemné polohy a orientace těchto snímačů. V práci je navržen algoritmus datové fúze senzorické hlavice skládající se ze stereovizního páru CCD kamer, stereovizního páru termovizních kamer a dálkoměrné kamery. Dosažené parametry kalibrace a datové fúze jsou ověřeny několika experimenty.
|
|
|
Optimální odhad stavu modelu navigačního systému
Papež, Milan ; Havlena, Vladimír (oponent) ; Dokoupil, Jakub (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vyšetřováním možnosti použití aritmetiky pracující v pevné řadové čárce u inerciálních navigačních systémů, které využívají navigační rovnice vyjádřené v lokální navigační soustavě. Dva typy odmocninových filtrů, Potterův odmocninový Kalmanův filtr a UD faktorizovaný Kalmanův filtr, jsou porovnány vzhledem ke konvenčnímu Kalmanově filtru a jeho Josephově stabilizované formě. Je zde vyhodnocen vliv zaokrouhlovacích chyb na optimalitu Kalmanova filtru a na podmíněnost jeho kovarianční matice resp. jejich faktorů. Hlavní přínos této práce spočívá ve vyhodnocení minimální délky výpočetního slova aritmetiky pracující v pevné řadové čárce pro Phi-angle chybový model s uvažovanými statistikami šumu, které odpovídají kvalitě taktických inerciálně měřicích jednotek.
|
|
|
Vizualizace 3D scény pro ovládání robota
Blahož, Vladimír ; Polok, Lukáš (oponent) ; Španěl, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na možnosti využití datové fůze 3D skenu - point cloudu a barevného digitálního videa v procesu vzdáleného ovládání robotů. Diskutují se zde výhody zobrazení okolí robota kombinací dat z více senzorů, prostředky umožňující takovou fůzi a jsou navrženy dvě varianty grafické vizualizace kombinovaných dat z point cloudu a barevného videa. První navržená alternativa se zabývá myšlenkou zobrazení výstupu barevné kamery, a tedy barevné informace o okolí, v prostoru zobrazené 3D scény z dat laserového skeneru na poloprůhledném polygonu umístěném v pohledovém objemu robota. Druhou navrženou možností je přímé obarvování dat 3D skeneru za vzniku barevného point cloudu reprezentujícího barevnou i hloubkovou informaci o okolí.
|
|
|
Automatic detection of driving lanes geometry based on aerial images and existing spatial data
Růžička, Jakub
Cílem této práce je vytvoření metody odvození geometrie jízdních pruhů na základě leteckých snímků a existujících prostorových dat. Navržená metoda používá současně dostupná data, ve kterých identifikuje vodorovné dopravní značení (VDZ). Polygony, které jsou klasifikovány jako VDZ, jsou následně zpracovány jedním z navržených algoritmů, který vytvoří jejich liniovou reprezentaci (vektor), která je jedním z dílčích výsledků. Tyto linie jsou dále analyzovány a na jejich základě dochází k vytvoření linií symbolizujících hranice mezi jednotlivými jízdními pruhy, které představují druhý dílčí výsledek. Kromě toho je snaha o automatizované rozlišení mezi plnou a přerušovanou čárou, což přináší větší informační hodnotu vytvořeného datového souboru. Navrhnuté algoritmy byly otestovány ve 20 zájmových územích a výsledky testování jsou uvedeny v této práci. Celková správnost a stejně tak i prostorová přesnost testovaných dat dokazuje, že navrhovaná metoda je efektivní. V průběhu testování byly identifikovány určité nedostatky navrhovaného procesu, které jsou v textu blíže popsány, stejně tak je v textu navrženo jejich eventuální řešení. Práce je doprovázena více než 70 obrázky, které ilustrují text a přinášejí jasnější pohled na probíraná témata. Práce je rozdělena na následující kapitoly: nejprve Úvod a Přehled...
|
|
|
Automatic detection of driving lanes geometry based on aerial images and existing spatial data
Růžička, Jakub ; Brůha, Lukáš (vedoucí práce) ; Brodský, Lukáš (oponent)
Cílem této práce je vytvoření metody odvození geometrie jízdních pruhů na základě leteckých snímků a existujících prostorových dat. Navržená metoda používá současně dostupná data, ve kterých identifikuje vodorovné dopravní značení (VDZ). Polygony, které jsou klasifikovány jako VDZ, jsou následně zpracovány jedním z navržených algoritmů, který vytvoří jejich liniovou reprezentaci (vektor), která je jedním z dílčích výsledků. Tyto linie jsou dále analyzovány a na jejich základě dochází k vytvoření linií symbolizujících hranice mezi jednotlivými jízdními pruhy, které představují druhý dílčí výsledek. Kromě toho je snaha o automatizované rozlišení mezi plnou a přerušovanou čárou, což přináší větší informační hodnotu vytvořeného datového souboru. Navrhnuté algoritmy byly otestovány ve 20 zájmových územích a výsledky testování jsou uvedeny v této práci. Celková správnost a stejně tak i prostorová přesnost testovaných dat dokazuje, že navrhovaná metoda je efektivní. V průběhu testování byly identifikovány určité nedostatky navrhovaného procesu, které jsou v textu blíže popsány, stejně tak je v textu navrženo jejich eventuální řešení. Práce je doprovázena více než 70 obrázky, které ilustrují text a přinášejí jasnější pohled na probíraná témata. Práce je rozdělena na následující kapitoly: nejprve Úvod a Přehled...
|
|
|
Kalibrace snímačů pro multispektrální datovou fúzi v mobilní robotice
Kalvodová, Petra ; Hanzl, Vlastimil (oponent) ; Mazal,, Jan (oponent) ; Pospíšil,, Jiří (oponent) ; Weigel, Josef (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá datovou fúzí, kalibrací senzorických systémů robotu Orpheus-X3 a mapovacího robotu EnvMap. Tyto roboty jsou součástí robotického systému Cassandra, který slouží pro průzkum člověku nebezpečných nebo nedostupných oblastí. V práci jsou určeny korekce měřených vzdáleností skenerů Velodyne HDL-64, Velodyne HDL-32 a dálkoměrné kamery SwissRanger SR4000. Dále je v práci popsán vytvořený program MultiSensCalib sloužící k určení prvků vnitřní orientace jednotlivých heterogenních kamerových snímačů senzorické hlavice a pro určení vzájemné polohy a orientace těchto snímačů. V práci je navržen algoritmus datové fúze senzorické hlavice skládající se ze stereovizního páru CCD kamer, stereovizního páru termovizních kamer a dálkoměrné kamery. Dosažené parametry kalibrace a datové fúze jsou ověřeny několika experimenty.
|
|
|
Vizualizace 3D scény pro ovládání robota
Blahož, Vladimír ; Polok, Lukáš (oponent) ; Španěl, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na možnosti využití datové fůze 3D skenu - point cloudu a barevného digitálního videa v procesu vzdáleného ovládání robotů. Diskutují se zde výhody zobrazení okolí robota kombinací dat z více senzorů, prostředky umožňující takovou fůzi a jsou navrženy dvě varianty grafické vizualizace kombinovaných dat z point cloudu a barevného videa. První navržená alternativa se zabývá myšlenkou zobrazení výstupu barevné kamery, a tedy barevné informace o okolí, v prostoru zobrazené 3D scény z dat laserového skeneru na poloprůhledném polygonu umístěném v pohledovém objemu robota. Druhou navrženou možností je přímé obarvování dat 3D skeneru za vzniku barevného point cloudu reprezentujícího barevnou i hloubkovou informaci o okolí.
|
|
|
Pokročilá navigace v heterogenních multirobotických systémech ve vnějším prostředí
Jílek, Tomáš ; Duchoň,, František (oponent) ; Mazal, Jan (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
Dizertační práce pojednává o současných možnostech navigace pozemních mobilních robotů se zaměřením na dosažení vysoké absolutní shody žádané a skutečné trajektorie jejich pohybu. V práci jsou rozebrány současné možnosti klíčových sebelokalizačních metod – globálních družicových navigačních systémů, inerciálních navigačních systémů a odometrie. V jádru práce je popsána navigační metoda umožňující dosáhnout s uvedenými sebelokalizačními metodami centimetrové přesnosti sledování žádané trajektorie jízdy mobilního robotu. Nová navigační metoda je navržena s ohledem na její velmi snadnou parametrizovatelnost, respektující omezení použitého podvozku. Po vhodné parametrizaci navigační metody tak může být tato metoda nasazena na jakýkoliv typ podvozku. Koncepce navigační metody umožňuje integrovat a využívat současně více sebelokalizačních systémů a externích navigačních metod, což přispívá ke zvýšení celkové robustnosti procesu navigace mobilního robotu. Práce se dále zabývá řešením kooperované jízdy skupiny heterogenních mobilních robotů v konvoji. Navržené algoritmy byly ověřeny v reálných podmínkách provozu ve třech odlišných experimentech.
|
|
|
Optimální odhad stavu modelu navigačního systému
Papež, Milan ; Havlena, Vladimír (oponent) ; Dokoupil, Jakub (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vyšetřováním možnosti použití aritmetiky pracující v pevné řadové čárce u inerciálních navigačních systémů, které využívají navigační rovnice vyjádřené v lokální navigační soustavě. Dva typy odmocninových filtrů, Potterův odmocninový Kalmanův filtr a UD faktorizovaný Kalmanův filtr, jsou porovnány vzhledem ke konvenčnímu Kalmanově filtru a jeho Josephově stabilizované formě. Je zde vyhodnocen vliv zaokrouhlovacích chyb na optimalitu Kalmanova filtru a na podmíněnost jeho kovarianční matice resp. jejich faktorů. Hlavní přínos této práce spočívá ve vyhodnocení minimální délky výpočetního slova aritmetiky pracující v pevné řadové čárce pro Phi-angle chybový model s uvažovanými statistikami šumu, které odpovídají kvalitě taktických inerciálně měřicích jednotek.
|
host ::
RSS.