Mobilny system tworzenia przestrzennej dokumentacji semantycznej

• Autorzy: Ostrowski I. , Majek K. , Adamek A. , Musialik P. , Będkowski J. , Masłowski A.

Warianty tytułu

EN

Mobile system for the creation of the spatial semantic documentation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono mobilny system tworzenia przestrzennej dokumentacji semantycznej. Zaproponowano nową metodę filtracji oraz rejestracji danych wykorzystującą obliczenia równoległe (NVIDIA FERMI). Opracowany system informatyczny umożliwia gromadzenie danych przestrzennych z wykorzystaniem geodezyjnego systemu pomiarowego 3D oraz pozwala na etykietowanie obiektów. Tworzona mapa semantyczna jest dostępna z poziomu dowolnego urządzenia mobilnego (laptop, smartphone, tablet).

EN

In this paper a new system for creating spatial semantic documentation is shown. We define semantic documentation as a result of integrating semantic mapping with a mobile 3D geodetic scanning system and a cloud computer system. This approach is possible by using semantic mapping State of the Art [2], modern scanning techniques [3] and parallel computing [4]. The main task of the system is representing the environment with concepts of objects highlighted in it. The results are distributed in a cloud. The phases of system operation are shown in Fig. 1. Each phase is described in detail in consecutive sections of the paper. Section 1 describes the thought process behind the system and data acquisition with a ZF 5010 laser scanner. In Section 2 a CUDA(NVIDIA FERMI) enhanced scan filtration method is shown. The next step of data preparation, merging of 3D point clouds, is described in Section 3. Section 4 concentrates on manual environment conceptualization (map with object concepts is shown in Fig. 4). Semantic documentation distribution and sharing are described in Section 5. The results can be shown on any PC, tablet, smartphone or smartTV device, by using SaaS(Software as a Service) approach and Citrix system. The paper finalizes with conclusions and plans for further system development. The system is a new approach to sharing information about the environment and it may be applied i.e. in Crisis Management for coordinating complicated rescue operations, in interior design and cataloguing etc.

Słowa kluczowe

PL

mapa semantyczna; przestrzenna dokumentacja semantyczna; skanowanie laserowe; chmura punktów; wizualizacja

EN

semantic map; semantic map documentation; laser scanning; cloud of points; parallel computing; visualization

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 12
• Strony: 1117--1120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Ostrowski I.

autor

Majek K.

autor

Adamek A.

autor

Musialik P.

autor

Będkowski J.

autor

Masłowski A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Automatyki i Robotyki, ul. Św. A. Boboli 8, 02-525 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Nuchter A., Hertzberg J., Towards semantic maps for mobile robots, Robot. Auton. Syst. Elsview 56 (11) 915-926, (2008).
• [2] Asada M., Shirai Y., Building a world model for a mobile robot using dynamic semantic constraints, Proc. 11th International Joint Conference on Artificial Intelligence, pp. 1629-1634 (1989).
• [3] Elsberg J., Bormann D., Nuchter A., Efficient processing of large 3D point clouds, XXIII International Symposium on Information, Communication and Automation Technologies (ICAT), Sarajevo (2011).
• [4] Będkowski J., Masłowski A., De Cubber G., Real time 3D localization and mapping for USAR robotic application, Industrial Robot: An International Journal, Vol. 39 Iss: 5, pp. 464-474 (2012).
• [5] Besl P. J., McKay N. D., A Method for Registration of 3-D Shapes, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence - Special issue on interpretation of 3-D scenes-part II, Valume 14, Issue 2, pp. 239-256 (1992).
• [6] Kitaaki Y., Okuda H., Kage H., Sumi K., High speed 3-d registration using GPU, in: SICE Annual Conference, Tokyo, pp. 3055-3059.
• [7] Nuchter A., Feyzabadi S., Qiu D., May S., SLAM la carte - GPGPU for Globally Consistent Scan Matching, in: Proceedings of the 4th European Conference on Mobile Robots (ECMR’11), Orebro, Sweden.
• [8] Elseberg J., Borrmann D., Nuchter A., Eficient Processing of Large 3D Point Clouds, in: Proceedings of the XXIII International Symposium on Information, Communication and Automation Technologies (ICAT’11), IEEE Xplore, Sarajevo, Bosnia, 2011.
• [9] Qiu D., May S., Nuchter A., GPU-accelerated Nearest Neighbor Search for 3D Registration, in: Proceedings of the 7th International Conference on Computer Vision Systems (ICVS’09), number 5815 in LNCS, Liege, Belgium, pp. 194-203.