Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Daniel Fernando Costa
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/39469
Resumo: Dissertação de mestrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores (área de especialização em Robótica)
id RCAP_c10372c874c55c77c91a4ab0562b6f74
oai_identifier_str oai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/39469
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculosRobotic vision system based on the kinect sensor for spacial orientation and obstacleKinectSLAMPlaneamento de trajetóriasRobôLocalizaçãoPath planningRobotLocalizationEngenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaDissertação de mestrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores (área de especialização em Robótica)A robótica de serviços é uma área em forte crescimento, cada vez com mais aplicações, nomeadamente na substituição de algumas das tarefas domésticas mais repetitivas e, cada vez mais, com o envelhecimento da população, no apoio a pessoas de locomoção reduzida em inúmeras tarefas. Um dos maiores problemas encontrados nesta área é a navegação do robô num ambiente não determinístico, onde mapas a priori desenvolvidos de um determinado espaço são dinamicamente alterados pelos utilizadores do mesmo, levando a que o robô seja forçado a desenvolver um novo mapa local enquanto, simultaneamente, reconhece a sua posição atual a partir do mapa construído, problema conhecido por SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). Apesar de teórica e concetualmente este se considerar um problema resolvido, questões substanciais mantêm-se na realização prática de soluções mais genéricas [1]. Muitos dos algoritmos para mapeamento e localização simultânea existentes são baseados em sensores de scanner a laser, pela sua alta precisão, contudo são bastante dispendiosos. Com o Microsoft Kinect, sensor originalmente desenvolvido para uma consola de jogos, existe agora uma alternativa de baixo custo, permitindo a criação de mapas 3D, a cores do ambiente, e o seu uso para localização [2]. Posto isto, este projeto de dissertação teve como primeiro grande foco, o desenvolvimento de um sistema de visão por computador para um robô de serviços já existente (robô Mary), utilizando o sensor Microsoft Kinect, para construir o mapa do ambiente que o rodeia enquanto ao mesmo tempo reconhece a sua posição no mapa construído, resolvendo o problema SLAM. A segunda contribuição deste projeto de dissertação consistiu na localização do robô a partir de um mapa previamente construído. O último grande objetivo deste trabalho passou pela movimentação do robô para um determinado local, quando solicitado, criando rotas virtuais livres de obstáculos, tendo conhecimento do mapa do ambiente onde se encontra.The service robotics is an area in frank expansion, with more and more applications, including the replacement of some of the more repetitive tasks and, increasingly, with the aging population, supporting people of reduced mobility in numerous tasks. One of the major problems encountered in this area is robot navigation in nondeterministic environment, which previously developed maps in a given space are dynamically changed by users, meaning that the robot is forced to incrementally build a consistent map of the environment while simultaneously determines its location within this map, problem known as SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). At a theoretical and conceptual level, SLAM can now be considered a solved problem. However, substantial issues remain in practically realizing more general SLAM solutions [1]. Many of the existing algorithms for simultaneous localization and mapping are based on laser scanners as sensor because their distance measurements are very precise, but they are also quite expensive. With the Microsoft Kinect sensor, originally developed for a console game, there is now a low-cost alternative, allowing the creation of colored 3D maps of the environment, and its use for localization [2]. That said, the first major focus of this dissertation project, consisted in the development of a computer vision system for an existing service robot (Robot MARy), using the Microsoft Kinect sensor to incrementally build the map of the surroundings, while simultaneously recognizes his position, solving the SLAM problem. The second contribution of this project consisted on the robot's localization from a previously constructed map, and also with the possibility to plan obstacle-free paths to a given location when prompted.Lopes, GilUniversidade do MinhoFerreira, Daniel Fernando Costa20132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/39469porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:15:32Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/39469Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:07:59.258562Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos
Robotic vision system based on the kinect sensor for spacial orientation and obstacle
title Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos
spellingShingle Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos
Ferreira, Daniel Fernando Costa
Kinect
SLAM
Planeamento de trajetórias
Robô
Localização
Path planning
Robot
Localization
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
title_short Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos
title_full Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos
title_fullStr Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos
title_full_unstemmed Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos
title_sort Sistema de visão robótico baseado no sensor kinect para orientação no espaço e contorno de obstáculos
author Ferreira, Daniel Fernando Costa
author_facet Ferreira, Daniel Fernando Costa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Lopes, Gil
Universidade do Minho
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, Daniel Fernando Costa
dc.subject.por.fl_str_mv Kinect
SLAM
Planeamento de trajetórias
Robô
Localização
Path planning
Robot
Localization
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
topic Kinect
SLAM
Planeamento de trajetórias
Robô
Localização
Path planning
Robot
Localization
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
description Dissertação de mestrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores (área de especialização em Robótica)
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
2013-01-01T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1822/39469
url http://hdl.handle.net/1822/39469
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799132500766752768

Registros relacionados