Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Pomiary Automatyka Robotyka

1 2025

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: percepcja robotyczna

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Perception Systems for Autonomous Mobile Robots: Selecting and Mitigating Limits

Cop Konrad, Haghbeigi Morteza, Gajewski Marcin, Trzciński Tomasz

Pomiary Automatyka Robotyka

2025

R. 29, nr 1

5--16

A well-designed perception system is crucial for the proper operation of an autonomous mobile robot however it is not trivial to engineer. For a comprehensive system not only the sensors’ features must be considered but also the way their data are utilised for robotic operation. In this paper, we present a set of tightly coupled strategies that allow the creation of an end-to-end perception system utilising 3D representation in the form of point clouds. Our proposal is generic enough to be applied to various mobile robots as it is aware of the context of robotic operation and accounts for hardware constraints. As the first strategy, we introduce a formalised sensors selection process formulated as a multi-objective optimization problem with metrics relaxation which allows to choose an optimal set of sensors within budgetary limitations. Secondly, we validate various data filtration strategies and their combination in the context of the navigation system to find a trade-off between accuracy and computational effort. Finally, to mitigate the suboptimal field of view of combined sensors and augment the perception system we introduce a new concept for the occupancy grid layer which utilises motion information in the occupancy calculation. For these strategies, we conduct experimental verification and apply the results in an autonomous cleaning robot.

Dobrze zaprojektowany system percepcji jest kluczowy dla prawidłowego działania autonomicznego robota mobilnego, jednak jego stworzenie nie jest trywialnym zadaniem. Aby stworzyć kompleksowy system, należy brać pod uwagę nie tylko cechy samych czujników, ale także sposób, w jaki dane z nich są używane do działania robota. W artykule przedstawiono zestaw ścisłe powiązanych strategii, które umożliwiają stworzenie kompleksowego systemu percepcji, wykorzystującego reprezentację 3D w postaci chmur punktów. Nasza propozycja jest na tyle uniwersalna, że może być stosowana w różnych robotach mobilnych, ponieważ uwzględnia kontekst działania robota oraz ograniczenia sprzętowe. Pierwszą strategią jest wprowadzenie sformalizowanego procesu wyboru czujników, ujętego jako problem optymalizacji wielokryterialnej z relaksacją metryk, co pozwala na wybór optymalnego zestawu czujników w ramach ograniczeń budżetowych. W drugiej strategii weryfikujemy różne metody filtrowania danych i ich kombinację w kontekście systemu nawigacji, aby znaleźć kompromis między dokładnością a nakładem obliczeniowym. Wreszcie, aby zniwelować suboptymalne pole widzenia połączonych czujników i ulepszyć system percepcji, proponujemy nową koncepcję warstwy siatki zajętości, która wykorzystuje informacje o ruchu w obliczeniach dostępności obszaru nawigacyjnego. W ramach badań, przeprowadziliśmy eksperymentalną weryfikację tych strategii i zastosowaliśmy wyniki w autonomicznym robocie sprzątającym.