Deteção e seguimento de trilhos em ambientes florestais com recurso a um sistema de visão monocular

• Autor(a) principal: Silva, André Filipe Gomes da
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10071/14928
• topic: Drone; Visão computacional; Sistema ótico; Imagem tridimensional; Ambiente; Reconstrução tridimensional; Deteção de obstáculos; UAV; Deteção e Seguimento de Trilhos; PCL; Slam; Trilhos; 3D Reconstruction; Obstacle detection; Path Detection and following; Trails

Esta dissertação propõe um sistema de apoio à navegação baseado em visão monocular passível de ser instalado em veículos aéreos não tripulados de pequena e média dimensão, concebidos para realizar missões em ambiente florestal (e.g., busca e salvamento). A navegação autónoma em ambiente florestal apresenta um conjunto de desafios que vão desde a complexidade dos obstáculos presentes (e.g., árvores) até ao ruído provocado pela vegetação nos sinais de radiofrequência tipi camente usados para controlo remoto ou auto-localização (GPS). Neste contexto, o trabalho proposto nesta dissertação aborda a questão da utilização de trilhos para navegar de forma segura neste tipo de ambientes, explorando o facto dos trilhos poderem ser caraterizados como sendo vias de comunicação terrestre, que se apresentam por norma livres de obstáculos. Para tal, é estendida a técnica de deteção e seguimento de trilhos proposta por Santana et al. [68], à qual é adici onada informação tridimensional do ambiente para aumentar a sua robustez na presença de trilhos mais desafiantes. Concretamente, a informação tridimensional do ambiente obtida através de sequências de imagens capturadas por uma câmara monocular equipada no veículo aéreo é utilizada para modular essa mesma téc nica de deteção de trilhos. Os resultados experimentais, obtidos a partir de um conjunto de 12 vídeos filmados com recurso a uma câmara montada num veículo aéreo não tripulado de pequena dimensão, tele-operado, mostram a capacidade do sistema proposto na identificação da região hipótese do trilho, tendo sido obtida uma taxa de sucesso de 97; 78%, sendo superior aos 90:30% obtidos pelo sistema que serviu de base a este trabalho.