Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Santos, Guilherme Leal
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR
UFRN
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15334
Resumo: The development and refinement of techniques that make simultaneous localization and mapping (SLAM) for an autonomous mobile robot and the building of local 3-D maps from a sequence of images, is widely studied in scientific circles. This work presents a monocular visual SLAM technique based on extended Kalman filter, which uses features found in a sequence of images using the SURF descriptor (Speeded Up Robust Features) and determines which features can be used as marks by a technique based on delayed initialization from 3-D straight lines. For this, only the coordinates of the features found in the image and the intrinsic and extrinsic camera parameters are avaliable. Its possible to determine the position of the marks only on the availability of information of depth. Tests have shown that during the route, the mobile robot detects the presence of characteristics in the images and through a proposed technique for delayed initialization of marks, adds new marks to the state vector of the extended Kalman filter (EKF), after estimating the depth of features. With the estimated position of the marks, it was possible to estimate the updated position of the robot at each step, obtaining good results that demonstrate the effectiveness of monocular visual SLAM system proposed in this paper
id UFRN_588869a6a46306fb87f2b6a9ea455b48
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15334
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocularRobóticaVisão computacionalSLAM visualRoboticsComputational visionVisual SLAMCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThe development and refinement of techniques that make simultaneous localization and mapping (SLAM) for an autonomous mobile robot and the building of local 3-D maps from a sequence of images, is widely studied in scientific circles. This work presents a monocular visual SLAM technique based on extended Kalman filter, which uses features found in a sequence of images using the SURF descriptor (Speeded Up Robust Features) and determines which features can be used as marks by a technique based on delayed initialization from 3-D straight lines. For this, only the coordinates of the features found in the image and the intrinsic and extrinsic camera parameters are avaliable. Its possible to determine the position of the marks only on the availability of information of depth. Tests have shown that during the route, the mobile robot detects the presence of characteristics in the images and through a proposed technique for delayed initialization of marks, adds new marks to the state vector of the extended Kalman filter (EKF), after estimating the depth of features. With the estimated position of the marks, it was possible to estimate the updated position of the robot at each step, obtaining good results that demonstrate the effectiveness of monocular visual SLAM system proposed in this paperCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO desenvolvimento e aperfeiçoamento de técnicas que façam simultaneamente o mapeamento e a localização (Simultaneous Localization and Mapping - SLAM) de um robô móvel autônomo e a criação de mapas locais 3-D, a partir de uma sequência de imagens, é bastante estudada no meio científico. Neste trabalho é apresentado uma técnica de SLAM visual monocular baseada no filtro de Kalman estendido, que utiliza características encontradas em uma sequência de imagens através do descritor SURF (Speeded Up Robust Features) e determina quais características podem ser utilizadas como marcas através de uma técnica de inicialização atrasada baseada em retas 3-D. Para isso, tem-se disponível apenas as coordenadas das características detectadas na imagem e os parâmetros intrínsecos e extrínsecos da câmera. É possível determinar a posição das marcas somente com a disponibilidade da informação de profundidade. Os experimentos realizados mostraram que durante o percurso, o robô móvel detecta a presença de características nas imagens e, através de uma técnica proposta para inicialização atrasada de marcas, adiciona novas marcas ao vetor de estados do filtro de Kalman estendido (FKE) após estimar a profundidade das características. Com a posição estimada das marcas, foi possível estimar a posição atualizada do robô a cada passo; obtendo resultados satisfatórios que comprovam a eficiência do sistema de SLAM visual monocular proposto neste trabalhoUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBRUFRNPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaAutomação e Sistemas; Engenharia de Computação; TelecomunicaçõesAlsina, Pablo Javierhttp://lattes.cnpq.br/1153818778845055http://lattes.cnpq.br/3653597363789712Medeiros, Adelardo Adelino Dantas dehttp://lattes.cnpq.br/6787525856497063Dias, Anfranserai Moraishttp://lattes.cnpq.br/2522861105234810Santos, Guilherme Leal2014-12-17T14:55:46Z2011-05-102014-12-17T14:55:46Z2010-05-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfSANTOS, Guilherme Leal. Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular. 2010. 66 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15334porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-02T11:52:52Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/15334Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-02T11:52:52Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.none.fl_str_mv Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular
title Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular
spellingShingle Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular
Santos, Guilherme Leal
Robótica
Visão computacional
SLAM visual
Robotics
Computational vision
Visual SLAM
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
title_short Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular
title_full Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular
title_fullStr Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular
title_full_unstemmed Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular
title_sort Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular
author Santos, Guilherme Leal
author_facet Santos, Guilherme Leal
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Alsina, Pablo Javier

http://lattes.cnpq.br/1153818778845055

http://lattes.cnpq.br/3653597363789712
Medeiros, Adelardo Adelino Dantas de

http://lattes.cnpq.br/6787525856497063
Dias, Anfranserai Morais

http://lattes.cnpq.br/2522861105234810
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Guilherme Leal
dc.subject.por.fl_str_mv Robótica
Visão computacional
SLAM visual
Robotics
Computational vision
Visual SLAM
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic Robótica
Visão computacional
SLAM visual
Robotics
Computational vision
Visual SLAM
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
description The development and refinement of techniques that make simultaneous localization and mapping (SLAM) for an autonomous mobile robot and the building of local 3-D maps from a sequence of images, is widely studied in scientific circles. This work presents a monocular visual SLAM technique based on extended Kalman filter, which uses features found in a sequence of images using the SURF descriptor (Speeded Up Robust Features) and determines which features can be used as marks by a technique based on delayed initialization from 3-D straight lines. For this, only the coordinates of the features found in the image and the intrinsic and extrinsic camera parameters are avaliable. Its possible to determine the position of the marks only on the availability of information of depth. Tests have shown that during the route, the mobile robot detects the presence of characteristics in the images and through a proposed technique for delayed initialization of marks, adds new marks to the state vector of the extended Kalman filter (EKF), after estimating the depth of features. With the estimated position of the marks, it was possible to estimate the updated position of the robot at each step, obtaining good results that demonstrate the effectiveness of monocular visual SLAM system proposed in this paper
publishDate 2010
dc.date.none.fl_str_mv 2010-05-07
2011-05-10
2014-12-17T14:55:46Z
2014-12-17T14:55:46Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SANTOS, Guilherme Leal. Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular. 2010. 66 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010.
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15334
identifier_str_mv SANTOS, Guilherme Leal. Localização de robôs móveis autônomos utilizando fusão sensorial de odometria e visão monocular. 2010. 66 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15334
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR
UFRN
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR
UFRN
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@bczm.ufrn.br
_version_ 1855758752210223104