In the paper new implementation of 3D data registration algorithm based on combined point to point and point to plane ICP (lterative Closest Point) methods with an application of parallel computing is shown. Modern graphic processor unit with NVIDIACUDA technology is used for k-nearest neighbor search routine based on regular grid decomposition. Proposed method of 3D space decomposition guarantees shorter time of exeoution compared to classical approach k-d tree because of no need for complex data structure building, it offers comparable convergence. In the paper empirical evaluation of proposed algorithm is shown. It is based on data set delivered by mobile robot equipped with commercial available 3D laser measurement system working in INDOOR environment. Demonstrated experiments show potential practical application of parallel computing dedicated for On-Line computation
PL
W artykule przedstawiono nową implementacje algorytmu dopasowania dwóch chmur punktów 3D realizującą połączenie dwóch klasycznych metod - point to point oraz point to plane z zastosowaniem obliczeń równoległych. Wykorzystano nowoczesny procesor GPU (Graphic Procesor Unit) z technologią NVIDIA CUDA między innymi do realizacji procedury poszukiwania najbliższych sąsiadów (k-Nearest Neighbours k-NN) działającej na bazie dekompozycji przestrzeni 3D w regularną siatkę. Proponowana metoda dekompozycji przestrzeni 3D gwarantuje krótszy czas działania w porównaniu do klasycznego podejścia drzewa typu k-d (k-d tree) ze względu na brak potrzeby budowy skomplikowanej struktury danych, zapewniając jednocześnie porównywalną zbieżność algorytmu. W artykule przedstawiono empiryczne badanie algorytmu na bazie zbioru danych dostarczonych przez robota mobilnego wyposażonego w komercyjnie dostępny laserowy system pomiarowy 3D pracującego w środowisku IN-DOOR. Przedstawione eksperymenty pokazują potencjalne praktyczne zastosowanie obliczeń równoległych w aplikacjach działających w trybie On-Line
This paper discusses the methodology of Qualitative Spatio-Temporal Representation and Reasoning (QSTRR) for robotic applications. The goal is to develop reasoning mechanism that will allow modelling the environment and performing spatiotemporal decisions. A new approach is related to environment modelling based on robot’s perception, therefore new concepts (spatial entities) are obtained automatically, and then used in reasoning. This paper presents the results of the three experiments. Each experiment focuses on different robotic applications, such as mobile spatial assistive intelligence for spatial design, spatial design used for robotic arm integration with the environment and supervision of a teleoperated robot. Each of the experiments is considered as the proof of concept of the proposed methodology. Thus, it can be efficiently used for developing sophisticated robotic application where human-robot interaction and integration are considered as an important goal.
PL
W artykule przedstawiono metodykę jakościowej przestrzenno-czasowej reprezentacji oraz rozumowania dla aplikacji robotycznych. Celem jest opracowanie mechanizmu podejmowania decyzji, które umożliwi także modelowanie środowiska oraz rozumowanie w sensie jakościowym. Nowym zagadnieniem badawczym jest budowanie modelu środowiska na bazie obserwacji robota mobilnego, przy czym nowe koncepty (podstawowe elementy przestrzenne) są generowane automatycznie. Przedstawiono trzy eksperymenty, każdy skojarzony z inną aplikacją robotyczną, między innymi mobilna przestrzenna inteligencja asystująca dla projektowania przestrzennego, projektowanie przestrzenne dla integracji robota przemysłowego z istniejącym środowiskiem pracy oraz nadzorowanie pracy robota zdalnie sterowanego. Każdy z tych eksperymentów dowodzi słuszności proponowanej metodyki. W związku z tym metodyka może znaleźć zastosowanie w projektowaniu zaawansowanych aplikacji robotycznych, gdzie interakcja oraz integracja człowiek-robot są zasadniczym zagadnieniem funkcjonalnym oraz użytkowym.
W artykule przedstawiono model kognitywny operatora-nadzorcy wspierający sterowanie i nadzorowanie wielorobotowego systemu inspekcyjno interwencyjnego (RSII). Omówiono nową architekturę rozproszonego modelu kognitywnego bazującą na hybrydowym połączeniu architektury klient-serwer z architekturą producent-konsument zaimplementowaną w CORBA. Pokazano ideę projektowania systemu wielorobotowego współpracującego z modelem kognitywnym. Głównym zadaniem modelu jest sterowanie, nadzorowanie oraz interwencja podczas wystąpienia sytuacji kryzysowych. Poprawność działania komponentów modelu zweryfikowano doświadczalnie z użyciem zdalnie sterowanego komercyjnego robota INSPECTOR oraz autonomicznego ATRVJr. Przeprowadzone eksperymenty pokazują nową jakość wynikającą z zastosowania inteligencji maszynowej w aspekcie sterowania i nadzorowania grupą robotów.
EN
There was presented elaborated cognitive model of supervisor to assist control of multirobotic itervention-inspection (RSII) system. New architecture of distributed cognitive model based on hybrid connection of client-server architecture with the producer-consumer architecture implemented in CORBA system was presented. The idea of design process of multirobotic system cooperating with cognitive model was shown. The principal task of the model is to control, supervise and intervene during critical moments. Operating correct-ness of model elements was experimentally verified with the use of remotely-controlled commercial robot INSPECTOR as well as autonomous robot ATRVJr. Experiments shown application of machine intelligence in aspect of robots control and supervision.
The paper concerns the research related to the improvement of control and supervision of web connected mobile robots using Physic Processing Unit (PPU). PPU computations taken into the consideration include rigid body dynamics, collision detection and raycasting. The result is improved by Human Machine Interface that allows performing semantic simulation during multi robot task execution. Semantic simulation engine provides tools to implement the mobile robot simulation, which is based on real data delivered by robot’s observations in INDOOR environment. The supervision of real objects such as robots is performed by association with its virtual representation in the simulation, therefore events such as object intersection, robot orientation - pitch and roll are able to be monitored. The simulation can be integrated with real part of the system with an assumption of robust localization of real entities, therefore Augmented Reality capabilities are available.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper concerns implementation of algorithms in the two important aspects of modern 3D data processing: data registration and segmentation. Solution proposed for the first topic is based on the 3D space decomposition, while the latter on image processing and local neighbourhood search. Data processing is implemented by using NVIDIA compute unified device architecture (NIVIDIA CUDA) parallel computation. The result of the segmentation is a coloured map where different colours correspond to different objects, such as walls, floor and stairs. The research is related to the problem of collecting 3D data with a RGB-D camera mounted on a rotated head, to be used in mobile robot applications. Performance of the data registration algorithm is aimed for on-line processing. The iterative closest point (ICP) approach is chosen as a registration method. Computations are based on the parallel fast nearest neighbour search. This procedure decomposes 3D space into cubic buckets and, therefore, the time of the matching is deterministic. First technique of the data segmentation uses accelerometers integrated with a RGB-D sensor to obtain rotation compensation and image processing method for defining pre-requisites of the known categories. The second technique uses the adapted nearest neighbour search procedure for obtaining normal vectors for each range point.
The paper concerns the algorithm of semantic mapping applied for automatic virtual scene generation. Data is acquired by a mobile robot equipped with 3D laser measurement system. The virtual scene composed by several entities and relations between them is the core of the proposed semantic simulation engine. Semantic mapping is still an open problem because of its complexity. There are several robotic applications that use semantic information to build complex environment maps with labeled entities therefore advanced robot behavior based on ontological information can be processed in high conceptual level. We are presenting a new approach that uses semantic mapping to generate physical model of an environment that is integrated with mobile robot simulator. Semantic map is generated based on 3D data acquired by a mobile robot in INDOOR environment. This raw data is transformed into a semantic map and then NVIDIA PhysX model is constructed. The PhysX model is used to perform an inspection intervention mobile robot simulation in which collision detection and rigid body simulation is available.
PL
W artykule przedstawiono algorytm budowy mapy semantycznej wykorzystanej w tworzeniu modelu otoczenia robota mobilnego na potrzeby symulacji. Dane gromadzone są za pomocą robota mobilnego wyposażonego w laserowy system pomiarowy 3D. Wirtualna scena zbudowana z kilku semantycznych elementów powiązanych zdefiniowanymi zależnościami jest rdzeniem zaproponowanego "silnika semantycznej symulacji". Budowa map semantycznych jest ciągle wyzwaniem ze względu na złożoność tego problemu. Istnieje wiele rozwiązań robotycznych wykorzystujących mapy semantyczne zawierające liczne elementy, na bazie której możliwe jest zaawansowane sterowanie robotem mobilnym wykorzystujące podejmowanie decyzji na wysokim poziomie abstrakcji. W pracy przedstawiona jest nowa realizacja mapy semantycznej służąca do automatycznego tworzenia fizycznego modelu zintegrowanego z symulacją robota mobilnego. Mapa semantyczna jest tworzona na podstawie danych 3D zebranych przez robota mobilnego pracującego w środowisku INDOOR. Dane są następnie przetransformowane wykorzystując mapę semantyczną do modelu fizycznego NVIDIA PhysX. Model fizyki jest wykorzystany do symulacji robota inspekcyjno interwencyjnego wykorzystującej wykrywanie kolizji oraz symulację brył sztywnych.
In the paper the "Semantic Simulation Engine" dedicated for mobile robotics applications is shown. Presented software performs mobile robot simulation in virtual environment built from real 3D data that is transformed into semantic map. Data acquisition is done by real mobile robot PIONEER 3AT equipped with 3D laser measurement system. Semantic map building method and its transformation into simulation model (NVIDIA PhysX) is described. The modification of ICP (Iterative Closest Point) algorithm for data registration based on processor GPGPU CUDA (Compute Unified Device Architecture) is shown. The semantic map definition is given including the set of semantic entities and set of relations between them. Methods for localization and identification of semantic entities in 3D cloud of points based on image processing techniques are described. Results and examples of semantic simulation are shown.
PL
W pracy przedstawiono system symulacji semantycznej "Semantic Simulation Engine" dedykowany aplikacjom robotów mobilnych. Oprogramowanie realizuje symulację robota mobilnego poruszającego się w wirtualnym środowisku powstałym na bazie rzeczywistych pomiarów 3D przekształconych w mapę semantyczną. Pomiary dokonane są z wykorzystaniem rzeczywistego autonomicznego robota mobilnego klasy PIONEER 3AT wyposażonego w laserowy system pomiarowy 3D. Przedstawiono metodę budowy mapy semantycznej oraz metodę transformacji tej mapy do modelu symulacyjnego (NVIDIA PhysX). Przedstawiono autorską modyfikację algorytmu ICP (Iterative Closest Point) zastosowaną do dopasowywania dwóch chmur punktów 3D z wykorzystaniem procesora GPGPU CUDA (Compute Unified Device Architecture). Przedstawiono założenia mapy semantycznej, w tym zbiór podstawowych elementów semantycznych oraz relacji między nimi. Omówiono autorskie metody lokalizowania oraz identyfikacji elementów semantycznych w chmurze punktów 3D z zastosowaniem technik przetwarzania obrazów. Pokazano przykłady działania opracowanego systemu symulacji semantycznej.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the developed middleware dedicated to the industrial robotic system modeling, integration and control. Due to several vendors of industrial robots and industrial equipment which deliver different simulation tools with different communication software, there is a need to integrate several technologies to build unified distributed robotic system. The proposed middleware combined by CORBA (Common Object Request Broker Architecture) communication layer and NVIDIA PhysX rigid body simulation, solve the integration issues by providing the methodology for distributed control system development and validation in hybrid environment (virtual and real). CORBA is independent from operating system and programming language, it is used as integration tool. It should be noted that CORBA can be combined with another communication techniques. We show the example application with the DeviceNET communication link between industrial robot and high level control PC combined with proposed middleware for Human Machine Interface purpose. It is important to emphasize that the proposed approach can be adapted to the design the manufacturing system combined by industrial robots, mobile robots and intelligent sensors such as cameras. Therefore it can be starting point for multi agent robotic system design and development. In paper the process of development industrial robot system based on proposed middleware is shown. The advantages of the robotic system modeling, integration and control are investigated.
W pracy przedstawiono ideę hierarchicznej reprezentacji wiedzy dla automatycznego podejmowania decyzji. Hierarchiczna reprezentacja wiedzy została zaproponowana do modelowania predykcji. Pokazano efektywne podejmowanie decyzji na przykładzie klasyfikacji zbioru danych, który nie jest separowany liniowo. Warto podkreślić, że nie założono wiedzy a priori o zbiorze danych oraz relacji między elementami tego zbioru oraz że proponowany algorytm automatycznie odkrywa optymalne granice decyzyjne między nimi. Przedstawiono algorytm konstrukcji hierarchicznej reprezentacji wiedzy, który wprowadza ocenę jakościową powstałej struktury na poszczególnych poziomach decyzyjnych. Przeprowadzony eksperyment numeryczny pokazuje zalety proponowanego algorytmu, który może być wykorzystany do zadań klasyfikacji, gdzie występuje problem doboru algorytmu klasyfikacji.
EN
In the paper the study of knowledge hierarchical representation for automated reasoning is presented. The hierarchical knowledge representation is proposed for predictive modeling purpose. It is improved an effective automated reasoning structure for data set analyzes and making decisions based on complex relations between this data. It is important to emphasize that it is not considered a - priori knowledge concerning data structure, therefore the approach automatically discovers particular constraints between data. It provides a technique of the verification the hierarchical knowledge representation building process that can be useful for the model justification. The presented numerical experiment shows an advantage of proposed approach. It is assumed that the presented automated reasoning can be used for classification purpose where there is a difficulty of proper classifier choice.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Presented paper shows the result of the implementation of the intelligent controller for the autonomous mobile robot ATRVJr applied for risky scenarios. The implemented algorithm based on artificial neural network fuzzyART shows an advantage while working in real environment with the unknown structure and provided not completed information. The main task for controller is to achieve the maximum speed in order to maximizing the prediction problem. The controller manages the damage of the sensor of the robot, due to the goal can be achieved by mobile platform in case of sensor problem. Presented experiments shows the advantages of the controller and proof the need of the usage artificial neural network to implement intelligent control unit for achieving the goals in risky scenario.
PL
Praca przedstawia wynik opracowania inteligentnego sterownika autonomicznego robota mobilnego ATRVJR przeznaczonego do działania w niebezpiecznym, nieznanym środowisku. Zastosowany algorytm decyzyjny oparty na sztucznej sieci neuronowej fuzzyART wykazuje właściwości przydatne w przypadku scenariusza z sytuacją niebezpieczną oraz podczas niekompletnej informacji o środowisku. Założeniem budowy sterownika jest osiągnięcie maksymalnej prędkości robota przy maksymalizacji jakości predykcji sterownika. Sterownik jest przy tym odporny na uszkodzenia sensorów robota, dzięki czemu może dokończyć realizację zamierzonego zadania w sytuacji awarii. Przeprowadzone eksperymenty pokazują zalety sterownika i tym samym udowadniają potrzebę zastosowania sztucznej sieci neuronowej do realizacji postawionego problemu.
The main problem of the following paper is control and supervision of web connected mobile robots. Taking up this subject is justified by the need of developing new methods for control, supervision and integration of existing modules (inspection robots, autonomous robots, mobile base station). The methodology consists of: multi robotic system structure, cognitive model of human supervisor structure, system algorithms and cognitive model algorithms. The research problem comprises web connected mobile robots system development structure with exemplification based on inspection-intervention system. The modelling of human supervisor's behaviour is introduced. Furthermore, the structure of a cognitive model of human supervisor with the application of the new NVIDIA CUDA technology for parallel computation is proposed. The results of experiments performed in real, virtual and hybrid environments are discussed. The methodology is verified by exemplification based on a system composed of autonomous mobile robot ATRVJr and robot INSPECTOR.
In this paper two scanning strategies (stop-scan, continuous scanning) of Small Mobile Mapping System (SMMS) are discussed. SMMS registers 3D scans to provide accurate metric maps. This strategies have been implemented and evaluated in INDOOR environment. First is stop-scan fashion – SMMS stops, acquires data and moves forward to next position. The second approach is scan acquisition during motion. The data acquired in these approaches are registered using GPGPU ICP algorithm. As a result the comparison of the two registered point clouds with ground truth data is demonstrated.
W artykule przedstawiono modyfikację algorytmu 6DSLAM wykorzystującą semantyczne rozpoznawanie otoczenia. Zastosowanie semantycznego podejścia nie tylko poprawia w porównaniu do klasycznej metody dokładność tworzonej mapy metrycznej przez robota mobilnego, ale także umożliwia tworzenie takiej mapy w trudnych warunkach terenowych. Przedstawiono eksperymenty tworzenia mapy metrycznej/semantycznej budynków uwzględniając jazdę poziomą oraz kierunku pionowym po schodach. Porównano wynik z poprzednią implementacją algorytmu 6DSLAM. Nowe podejście poprawia spójność oraz dokładność mapy metrycznej. Zastosowanie semantycznego rozpoznawania otoczenia pozwala na rozszerzenie mapy metrycznej o nowe informacje o charakterze jakościowym, w tym przypadku rozróżniane są ściany, podłoga, sufit oraz punkty charakteryzujące się otoczeniem nieuporządkowanym.
EN
The paper presents new 6DSLAM algorithm based on semantic recognition of the environment. Semantic approach improves the accuracy of the final metric map and guarantees the robustness of the mapping even in difficult indoor terrain conditions. The metric/semantic mapping of indoor environment is shown with an assumption of robot motion on flat surface and stairs. The result is compared with State of the Art algorithm. The new approach guarantees consistency and accuracy of mapping. Semantic approach allows augmenting metric map with qualitative information such as following labels for 3D points: ceiling, floor, walls and points of non-regular surrounding.
Referat przedstawia wyniki badań rozproszonego systemu sterowania i nadzorowania grupy robotów mobilnych w zastosowaniu do aplikacji RISE (Risky Intervention and Surveillance Environment). Przedstawiono schemat systemu z uwzględnieniem rozproszonego modelu kognitywnego człowieka nadzorującego oraz wspomagającego pracę tego systemu. Omówiono eksperymenty weryfikujące poprawność działania zaimplementowanego systemu sterowania przeprowadzone w środowiskach INDOOR oraz OUTDOOR z udziałem autonomicznych robotów mobilnych.
EN
The paper shows the result of the research related to the implementation of the distributed mobile multi robot inspection system dedicated to the RISE application (Risky Intervention and Surveillance Environment). The scheme of the system is presented with the focus on the distributed cognitive model of the human supervisor that supports the task execution by the system. The experiments that verify the correctness of the control system implementation are shown. They were performed in the INDOOR and OUTDOOR environments with the autonomous mobile robots.
Abstract: The main goal was to improve a state of the art 6D SLAM algorithm with a new GPGPU-based implementation of data registration module. Data registration is based on ICP (Iterative Closest Point) algorithm that is fully implemented in the GPU with NVIDIA FERMI architecture. In our research we focus on mobile robot inspection intervention systems applicable in hazardous environments. The goal is to deliver a complete system capable of being used in real life. In this paper we demonstrate our achievements in the field of on line robot localization and mapping. We demonstrated an experiment in real large environment. We compared two strategies of data alingment - simple ICP and ICP using so called meta scan.
PL
Głównym celem jest artykułu jest usprawnienie algorytmu 6D SLAM za pomocą implementacji modułu rejestracji danych wykorzystującą obliczenia równoległe. Moduł rejestracji danych jest oparty o algorytm ICP (ang. Iterative Closest Point), który został w pełni zaimplementowany w architekturze GPU NVIDIA FERMI. W naszych badaniach koncentrujemy się na mobilnych systemach robotycznych inspekcyjno-interwencyjnych dedykowanych do pracy w niebezpiecznym środowisku. Celem jest opracowanie kompletnego systemu, który może być wykorzystany w realnej aplikacji. W tym artykule przedstawiamy nasze rezultaty w zakresie lokalizacji i budowy mapy w trybie on-line. Przedstawiamy eksperyment w rzeczywistym, rozległym środowisku. Zostały porównane dwie strategie dopasowywania danych, klasyczna oraz wykorzystująca tzw. meta scan.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono zastosowanie grafiki komputerowej w projektowaniu zaawansowanych symulatorów robotów mobilnych. Nowoczesne karty graficzne umożliwiają symulację i wizualizację w czasie rzeczywistym złożonych robotów mobilnych. Zastosowanie grafiki komputerowej w tworzeniu wirtualnej rzeczywistości dla modelu robota umożliwia obserwację działania zaawansowanych algorytmów autonomicznych robotów mobilnych. Efekty specjalne w postaci systemu cząstek, odbić, cieni sprawiają, że wirtualna scena wiernie odzwierciedla rzeczywistość. Zastosowanie zaawansowanych symulatorów robotów mobilnych zmniejsza koszt związany z projektowaniem konfiguracji percepcji robota, algorytmów autonomicznego wykonywania zadań, trenowaniem potencjalnych użytkowników.
EN
The following paper presents the computer graphic approach of the advanced mobile robot simulation design. Modern graphic computing provides a possibility in approaching the simulation and visualization of the sophisticated mobile robots in advance stage of the design, as well in it’s real time mode. The virtual reality which facilitated and composed by the graphic technology allows us to observe the execution of the advanced autonomous algorithms of the mobile robots. The special effects which inherent in the technology such as particle system, reflection, shadows are able to approach the sophisticated scenario designs. This approach systematically is able to provide an effective and efficient production. Therefore, The implementation of the advanced mobile robots simulation decreases the cost of the configuration of the robot perception design, also the cost of the developing the autonomous navigation algorithms and the training customers.
W pracy został przedstawiony nowy wielorobotowy mobilny system inspekcyjno-interwencyjny. System zbudowany jest z połączonych w sieć robotów inspekcyjnych - zdalnie sterowanych klasy INSPECTOR oraz autonomicznych mobilnych robotów klasy ATRV-Jr, wyposażonych w czujniki chemiczne oraz systemy wizyjne. Informacje pochodzące z sensorów zainstalowanych na platformach robotów są przesyłane do centralnej stacji sterowania i dowodzenia akcją ratunkową Zaprojektowany system komunikacji wykorzystuje hybrydowe połączenie schematu klient-serwer oraz producent-konsument wspierane przez architekturę CORBA (Common Object Request Broker Architecture). Przedstawione rezultaty pokazują zalety wybranej architektury, która wspiera nadzorowanie oraz monitorowanie systemu robotów.
EN
The paper presents new mobile inspection and supporting multirobot system. It consists of web-connected remotely controlled INSPECTOR robots and autonomous ATRV-Jr robots, equipped with chemiresistor sensors and vision systems. Data from sensors is being sent to central operation station. Designed communication system uses hybrid client-server and producer-consument connection, supported by CORBA (Common Object Request Broker Architecture) architecture. The results show the advantages of chosen architecture, which supports controlling and monitoring of the robotic system.
The first part of the paper includes a description of the rules used to generate the algorithm needed for the purpose of parallel computing and also discusses the origins of the idea of research on the use of graphics processors in large scale processing of laser scanning data. The next part of the paper includes the results of an efficiency assessment performed for an array of different processing options, all of which were substantially accelerated with parallel computing. The processing options were divided into the generation of orthophotos using point clouds, coloring of point clouds, transformations, and the generation of a regular grid, as well as advanced processes such as the detection of planes and edges, point cloud classification, and the analysis of data for the purpose of quality control. Most algorithms had to be formulated from scratch in the context of the requirements of parallel computing. A few of the algorithms were based on existing technology developed by the Dephos Software Company and then adapted to parallel computing in the course of this research study. Processing time was determined for each process employed for a typical quantity of data processed, which helped confirm the high efficiency of the solutions proposed and the applicability of parallel computing to the processing of laser scanning data. The high efficiency of parallel computing yields new opportunities in the creation and organization of processing methods for laser scanning data.
PL
Publikacja ma na celu przedstawienie części wyników badań, jakie zrealizował zespół badawczy firmy Dephos Software w ramach projektu finansowanego przez UE pt. "Badania nad masowym przechowywaniem, udostępnianiem i przetwarzaniem przestrzennych danych laserowych". Na wstępie publikacji autorzy przedstawiają zasady organizacji algorytmu spełniającego wymogi obliczeń równoległych oraz przybliżają genezę pomysłu prowadzenia badań nad zastosowaniem procesorów graficznych do masowego przetwarzania danych skaningowych. Następnie autorzy prezentują wyniki oceny wydajności działania szeregu różnych procesów przetwarzania danych laserowych, które udało się zasadniczo przyspieszyć dzięki obliczeniom równoległym. Procesy te dzielą się na procesy podstawowe (generowanie ortoobrazów z chmur punktów, kolorowanie chmur punktów, transformacja, generowanie siatki regularnej) oraz procesy zaawansowane (wykrywanie płaszczyzn i krawędzi, klasyfikacja chmur punktów, analiza danych w celu kontroli jakości danych). W większości przypadków algorytmy musiały zostać opracowane całkowicie od nowa pod kątem wymogów przetwarzania równoległego, część korzysta z wcześniejszego dorobku technologicznego firmy Dephos Software, będąc dostosowana do równoległej metody obliczeń w ramach przeprowadzonych badań. W każdym z tych procesów określono czas działania dla typowej ilości danych przetwarzanych, co potwierdziło wysoką wydajność rozwiązań i sens zastosowania obliczeń równoległych w odniesieniu do danych skaningowych. Obliczenia równoległe dzięki swojej wysokiej wydajności otwierają nowe możliwości w tworzeniu i organizacji procesów przetwarzania danych pochodzących ze skaningu laserowego.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W niniejszym artykule zaprezentowano zastosowanie inteligencji obliczeniowej w do kongitywnego nadzorowania systemu wielu robotów pracujących w sieci. Został opisany kognitywny model człowieka nadzorcy. Koncepcja implementacji kognitywnego modelu człowieka-operatora została przedstawiona. Wykorzystanie algorytmów inteligencji obliczeniowej zostało opisane oraz implementacja metod klasyfikacji oraz regresji została przedstawiona. Zostało przedstawione opracowanie komponentów systemów z zastosowaniem zwiększającej wydajność architektury CUDA (Compute Unified Device Architecture).
EN
Following paper is focused on the computational intelligence applied in cognitive supervision of the web connected multi-robotic system. The cognitive model of the human operator is described. The concept of the implementation of the cognitive model of human - operator is shown. The computational intelligence algorithms' usage in cognitive supervision is described, therefore the implementation of the classification and regression methods are presented. The development of the system components using Compute Unified Device Architecture (CUDA) is shown, therefore the increased performance is proven.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono projekt autonomicznego robota inspekcyjnego. Ze względu na fakt, że komercyjne rozwiązania nie oferują satysfakcjonującej funkcjonalności w stosunkowo niskiej cenie zdecydowano się zaprojektować autonomicznego robotainspekcyjnego na bazie komercyjnej platformy wyposażonej w autorskie rozwiązanie laserowego systemu pomiarowego 3D. Projekt lasera 3D wykonano z wykorzystaniem technik szybkiego prototypowania metodą druku 3D. Autonomiczny robot mobilny nawigowany jest na podstawie systemu IMU (Inertial Measurement Unit) ze zinte-growanym GPS (Global Positioning System). Opracowane rozwiązanie dostarcza użytkownikowi danych w postaci map lokalnych 3D wraz z częściowąanaliząsemantyczną(oblicza-nie wektorów normalnych dla chmury punktów metodą PCA Principal Component Analysis) w trybie on-line. Przeprowa-dzono eksperymenty weryfikujące poprawność działania systemu. W rezultacie powstało nowoczesne stanowisko badawcze, które może być wykorzystane do kolejnych badań z wykorzystaniem mobilnych systemów inspekcyjnych.
EN
In the article the project of autonomous inspection robot is shown. Instead of commercial applications, proposed approach with relatively lower prize offer satisfactory function-ality. Proposed approach is based on State of the Art mobile platform equipped with developed 3D laser measurement system 3D. Laser 3D is developed based on Fused Deposition Modeling FDM technology. Autonomous mobile robot is using IMU(Inertial Measurement Unit) wit GPS(Global Positioning System) to navigate in outdoor environment. The approach offers 3D cloud of points augmented by normal vectors looking form user point of view. Normal vectors are computed using PCA (Principal Component Analysis) method in on-line fash-ion. The proof of concept was demonstrated based on the experiment in the real environment. As a result the modern research platform is developed, which can be used for further inspection systems’ analysis.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.