Wykrywanie ujemnych przeszkód w systemie nawigacji robota mobilnego

• Autorzy: Różańska-Walczuk M. , Wiśniowski M. , Vashchyshyn O.

Warianty tytułu

EN

Detecting negative obstacles in the mobile robot navigation system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono rozwiązanie dotyczące rozpoznawania przeszkód ujemnych, tj. zagłębień, szczelin w podłodze, stopni i schodów prowadzących w dół. Prezentowany system opiera się na dwóch kamerach 3D Kinect. Stożek pomiarowy pierwszej kamery skierowany jest na wprost kierunku jazdy, a drugi pionowo względem podłogi. Przedstawiona idea umożliwia wykrywanie większej ilości przeszkód znajdujących się wewnątrz budynku, względem wykrywania przeszkód dodatnich (np. ścian), natomiast dotychczasowe rozwiązania wykrywające przeszkody ujemne nie uwzględniają informacji o typie potencjalnego niebezpieczeństwa. Ponadto opisywana koncepcja daje możliwość klasyfikacji przeszkód, a także określenia przejezdności.

EN

The paper prestents a solution for the negative obstacles detection, i.e., cavities, cracks in the floor, steps and stairs leading down. The presented system is based on two 3D cameras, Kinect. Measuring cone of the first 3D camera is directed in the direction of travel, and the second one is directed obliquely to the floor. The suggested idea is able to detect more obstacles inside the building, comparing to detected by the laser scanner. A literature reviem shows mainly methodology for the positive obstacles detection (e.g. a wall). On the other hand the existing solutions to the negative obstacles detection, do not include the type of potential danger information. Moreover, the described concept allows the classification of obstacles, and determininig passability.

Słowa kluczowe

PL

robot mobilny; sterowanie robotem; nawigacja; przeszkoda; rozpoznawanie przeszkód

EN

mobile robot; robot control; navigation; obstacle; recognition of obstacles

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 194, t. 1
• Strony: 337--346
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Różańska-Walczuk M.

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

autor

Wiśniowski M.

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

autor

Vashchyshyn O.

• Instytut Komputerowej Nauki i Informatyki Politechniki Lwowskiej

Bibliografia

• [1] B. Siemiątkowska, B. Harasymowicz-Boggio, M. Różańska-Walczuk, M. Przybylski, R. Chojecki, M. Walęcki, P. Węclewski, M. Wiśniowski, A. Borkowski, System Nawigacji Mobilnego Robota Kurier oparty na reprezentacji BIM. In: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Warszawa, OWPW 2012, z.182, t.1, s. 217-226.
• [2] M. Stefańczyk, K. Banachowicz, M. Walęcki, T. Winiarski, 3D Camera and lidar utilization for mobile robot navigation. Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems, 2013, Vol. 7, N. 4, s. 27-33.
• [3] S. Thrun, Learning Metric-Topological Maps for Indoor Mobile Robot Navigation. Artificial Intelligence, 1998, Vol. 99, N. 1, pp. 21-71.
• [4] H. Surmann, A. Nuchter, and J. Hertzberg, An autonomous mobile robot with a 3D laser range finder for 3D exploration and digitalization of indoor environments. Robotics and Autonomous Systems, 2003, Vol. 45, N. 3-4, pp. 181-198.
• [5] R. D. Morton and E. Olson, Positive and negative obstacle detection using the HLD classifier. In: Intelligent Robots and Systems (IROS), 2011 IEEE/RSJ International Conference on, San Francisco, CA, 2011, pp. 1579-1584.
• [6] S. Cockrell, G. Lee, W. Newman, Determining navigability of terrain using point cloud data. In: Rehabilitation Robotics (ICORR), 2013 IEEE International Conference on, Seattle, WA, 2013, pp. 1-6.
• [7] S. Se, M. Brady, Vision-based Detection of Staircases. In: Proceedings of the Fourth Asian Conference on Computer Vision ACCV 2000, Taipei, 2000, pp. 535-540.
• [8] M. Bansal, B. Southall, B. Matei, J. Eledath, H. Sawhney, Lidar-based door and stair detection from a mobile robot. In: Proceedings SPIE, Orlando, FL, 2010, Vol. 7692, pp. 769203-8.
• [9] X. Lu, R. Manduchi, Detection and Localization of Curbs and Stairways Using Stereo Vision. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 05), Barcelona, Spain, 2005, pp. 4648-4654.