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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.55.2012.tde-18062012-162436
Documento
Autor
Nombre completo
Caio César Teodoro Mendes
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2012
Director
Tribunal
Wolf, Denis Fernando (Presidente)
Grassi Junior, Valdir
Romero, Roseli Aparecida Francelin
 
Título en portugués
Navegação de robôs móveis utilizando visão estéreo
Palabras clave en portugués
Método estéreo semi-global
Navegação autônoma
Robótica móvel
Unidade de processamento gráfico
Visão estéreo
Resumen en portugués
Navegação autônoma é um tópico abrangente cuja atenção por parte da comunidade de robôs móveis vemaumentando ao longo dos anos. O problema consiste em guiar um robô de forma inteligente por um determinado percurso sem ajuda humana. Esta dissertação apresenta um sistema de navegação para ambientes abertos baseado em visão estéreo. Uma câmera estéreo é utilizada na captação de imagens do ambiente e, utilizando o mapa de disparidades gerado por um método estéreo semi-global, dois métodos de detecção de obstáculos são utilizando para segmentar as imagens em regiões navegáveis e não navegáveis. Posteriormente esta classificação é utilizada em conjunto com um método de desvio de obstáculos, resultando em um sistema completo de navegação autônoma. Os resultados obtidos por está dissertação incluem a avaliação de dois métodos estéreo, esta sendo favorável ao método estéreo empregado (semi-global). Foram feitos testes visando avaliar a qualidade e custo computacional de dois métodos para detecção de obstáculos, um baseado em plano e outro baseado em cone. Tais testes deixaram claras as limitações de ambos os métodos e levaram a uma implementação paralela do método baseado em cone. Utilizando uma unidade de processamento gráfico, a versão paralelizada do método baseado em cone atingiu um ganho no tempo computacional de aproximadamente dez vezes. Por fim, os resultados demonstrarão o sistema completo em funcionamento, onde a plataforma robótica utilizada, um veículo elétrico, foi capaz de desviar de pessoas e cones alcançando seu objetivo seguramente
 
Título en inglés
Mobile robot navigation using stereo vision
Palabras clave en inglés
Autonomous navigation
Graphics processing unit
Mobile robotics
Semi-global stereo method
Stereo vision
Resumen en inglés
Autonomous navigation is a broad topic that has received increasing attention from the community of mobile robots over the years. The problem is to guide a robot in a smart way for a certain route without human help. This dissertation presents a navigation system for open environments based on stereo vision. A stereo camera is used to capture images of the environment and based on the disparity map generated by a semi-global stereo method, two obstacle detection methods are used to segment the images into navigable and non-navigable regions. Subsequently, this classification is employed in conjunction with a obstacle avoidance method, resulting in a complete autonomous navigation system. The results include an evaluation two stereo methods, this being favorable to the employed stereo method (semi-global). Tests were performed to evaluate the quality and computational cost of two methods for obstacle detection, a plane based one and a cone based. Such tests have left clear the limitations of both methods and led to a parallel implementation of the cone based method. Using a graphics processing unit, a parallel version of the cone based method reached a gain in computational time of approximately ten times. Finally, the results demonstrate the complete system in operation, where the robotic platform used, an electric vehicle, was able to dodge people and cones reaching its goal safely
 
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Fecha de Publicación
2012-06-18
 
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