Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optymalizacja parametrów systemu odometrii wizyjnej RGB-D metodami populacyjnymi

Kostusiak A., Skrzypczyński P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

461--470

PL

Dokładna lokalizacja jest bardzo ważna w wielu praktycznych zagadnieniach robotyki mobilnej. Często korzysta się z odometrii wizyjnej, obecnie powszechnie wykorzystującej kamery (sensory) RGB-D. W niniejszym artykule badana jest możliwość automatycznego doboru optymalnych parametrów prostego systemu odometrii wizyjnej RGB-D. Wykorzystano i porównano dwie metody optymalizacji oparte na populacji rozwiązań: algorytm genetyczny oraz algorytm roju cząstek. Zbadano wpływ poszczególnych parametrów na dokładność otrzymywanych estymat trajektorii sensora. Na tej podstawie wyciągnięto wnioski zarówno co do skuteczności i efektywności zastosowanych metod optymalizacji, jak i co do wpływu poszczególnych parametrów na dokładność estymat. Eksperymenty przeprowadzono przy wykorzystaniu publicznie dostępnych zestawów danych, aby zapewnić weryfikowalność prezentowanych wyników.

EN

In this paper, we investigate two population-based optimization methods as the means for optimization of the selected parameters in a visual odometry system using RGB-D data. One of the simplest and most used approaches to localization with RGB-D data is feature-based visual odometry that computes frame-to-frame rigid transformations of the sensor upon a sparse set of features and then concatenates these transformations into an estimate of the trajectory. This approach, yet simple, requires careful tuning of a number of parameters that control both the behavior of the feature detector, and the frame-to-frame rota-translation estimation algorithm. Therefore, we propose to employ robust and efficient soft computing optimization methods to find the best parameters for an exemplary RGB-D visual odometry system. We investigate and compare two approaches: the simple to implement particle swarm optimization algorithm, and a more complicated variant of the genetic algorithm. We seek a set of parameters that not only provide good results in terms of the estimated trajectory residual errors but are also applicable to different RGB-D datasets. Moreover, the optimization experiments make it possible to draw more general conclusions as to the role of particular building blocks of the visual odometry system (e.g. RANSAC) in achieving accurate trajectory estimates.

2

On the application of RGB-D SLAM systems for practical localization of mobile robots

Kostusiak A., Nowicki M., Skrzypczyński P.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2017

|

Vol. 11, No. 2

57--66

EN

This paper considers the practical application of the RGBD Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) techniques for localization of mobile robots. We attempt to answer the question: how the quality of the estimated sensor trajectory depends on the approach to RGB-D data processing in the SLAM system when RGB-D frames acquired on a real mobile robot are used. Experiments are performed on data obtained from robots of different classes, and from different environment types to present the problems characteristic to RGB-D data. Conclusions as to the robustness of particular architectures and solutions applied in SLAM are drawn on the basis of experimental results. Publicly available data sets and well-established performance metrics are used to ensure that the results are verifiable, reproducible and relevant

3

Analiza przydatności metod RGB-D SLAM do samolokalizacji robotów mobilnych

Kostusiak A., Nowicki M., Skrzypczyński P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

387--396

PL

Niniejsza praca stanowi próbę odpowiedzi na pytanie jak różne podejścia do zagadnienia przetwarzania danych RGB-D w systemie SLAM wpływają na jakość estymowanej trajektorii ruchu sensora umieszczonego na robocie mobilnym. Na podstawie wyników badań eksperymentalnych wyciągnięto wnioski co do odporności poszczególnych rozwiązań stosowanych w systemach SLAM na problemy charakterystyczne dla różnych klas robotów oraz typów środowiska.

EN

This paper evaluates six different RGB-D localization systems in the context of the application on mobile robots. Four systems under investigation represent state of the art approaches to SLAM, and they are compared to our new approach, called PUT SLAM and a baseline visual odometry system. We identify problems related to the specific data gathered in-motion by mobile robots and demonstrate robustness and accuracy of our new approach. The SLAM systems are evaluated applying she well-established methodologies, and using data sets which are made public to ensure that our results are verifiable.