Budowa mapy z wykorzystaniem danych RGB-D dla robota kroczącego

• Autorzy: Łabęcki P. , Belter D.

Warianty tytułu

EN

RGB-D based mapping method for a legged robot

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia system percepcji dla robota kroczącego przeznaczonego do pracy poza budynkami. Opisano metodę budowy mapy podłoża przy użyciu danych z kamery stereowizyjnej. Zaprezentowano metody filtracji danych z kamery opierające się głównie na analizie obrazów głębi. Pokazano sposób wykorzystania uzyskanych chmur punktów do budowy modelu 2,5D otoczenia robota. Zbudowana mapa jest wykorzystywana w systemie sterowania robota kroczącego do planowania ruchu. Przedstawiono właściwości uzyskanego systemu percepcji i planera ruchu oraz wyniki uzyskane podczas eksperymentu na rzeczywistym robocie.

EN

The paper presents sensory system of the walking robot. The robot is designed to operate in outdoor natural and unstructured environment. A method for envionment modeling is presented. The robot uses stereo camera to acquire information about obstacles. The paper shows filtration methods used to remove erroneous measurements and improve the accuracy of the environment model. The proposed methods use disparity images to obtain filtered point cloud. Then the 2.5D elevation map is created. The article presents experimntal result obtained on the real six-legged walking robot.

Słowa kluczowe

PL

percepcja obrazu; obraz RGB-D; budowa mapy; robot kroczący; robotyka

EN

image perception; RGB-D; walking robot; robotics

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 194, t. 1
• Strony: 297--306
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Łabęcki P.

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Inżynierii Informacyjnej, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań

autor

Belter D.

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Inżynierii Informacyjnej, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] D. Belter, P. Skrzypczyński, Precise self-localization of a walking robot on rough terrain using parallel tracking and mapping, Industrial Robotc: An International Journal, Vol. 40(3), 2013, s. 229-237.
• [2] D. Belter. P. Łabęcki, P. Skrzypczyński, Estimating terrain elevation maps from sparse and uncertain multi-sensor data, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, 2012, s. 715-722
• [3] D. Belter, Perception-based motion planning for a walking robot in rugged terrain, In Lecture Notes in Control and Information Sciences: Robot Motion and Control (K. Kozlowski, Ed.), Springer, Berlin 2011, s. 127-136,
• [4] D. Belter, P. Skrzypczyński, Rough terrain mapping and classification for foothold selection in a walking robot, Journal of Field Robotics, Vol. 28(4), 2011, s. 497-528
• [5] B. Morisset, R. B. Rusu, A. Sundaresan, K. Hauser, M. Agrawal, J.-C. Latombe, M. Beetz, Leaving Flatland: Toward Real-Time 3D Navigation, Proc. of the IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), 2009, s. 3786-3793.
• [6] J.Z. Kolter, K. Youngjun Kim, A.Y. Ng, Stereo Vision and Terrain Modeling for Quadruped Robots, IEEE Int. Conf. on Rob. and Autom., 2009, s. 1557-1564
• [7] K. Konolige, Small vision systems: hardware and implementation, Eighth International Symposium on Robotics Research, 1997, s. 111-116
• [8] I.S. Kweon and T. Kanade. High-resolution terrain map from multiple sensor data. Trans. on Pattern Analysis and Mach. Intel., Vol. l4(2), 1992, s. 278-292
• [9] P. Łabęcki, D. Belter, Sensory system calibration method for a walking robot, Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems, Vol. 7(2), 2013, s. 39-45
• [10] P. Łabęcki, Improved Data Processing for an Embedded Stereo Vision System of an Inspection Robot, Mechatronics, R. Jablonski, T. Brezina, 2012, s. 749-757
• [11] P. Łabęcki, Niepewność pomiaru w zadaniu budowy mapy podłoża przy użyciu kamery sterowizyjnej, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Elektronika, z. 182, t. 2, 2012, s. 583-594,
• [12] R.B. Rusu, S. Cousins, 3D is here: Point Cloud Library (PCL), IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2011, s. 1-4
• [13] B. Siemiątkowska, J. Szklarski, M. Gnatowski, Mobile robot navigation with the use of semantic map constructed from 3D laser range scans, Control and Cybernetics, Vol. 40(2), 2011, s. 437-453
• [14] M. Stefańczyk, K. Banachowicz, M. Walęcki, T. Winiarski, 3D camera and lidar utilization for mobile robot navigation. Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems, Vol. 7(4), 2013, s. 27-33
• [15] A. Stelzer, H. Hirschmüller, Martin Gomer, Stereo-vision–based navigation of a six-legged walking robot in unknown rough terrain, The International Journal of Robotics Research, Vol. 31(4), 2012, s. 381-402