Detecção e modelagem eficiente de escadas para controle de subida de robôs móveis

• Autor(a) principal: Chan, Derek Kevin Shu
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18043
• topic: Detecção de objetos; modelagem; robótica móvel; CNPQ::ENGENHARIAS

Este trabalho apresenta um algoritmo de detecção de escada computacionalmente eficiente, preciso e robusto a ruídos de medição. O método proposto foca na identificação de características bidimensionais (2D) de escadas à partir de uma nuvem de pontos 3D. Cada degrau é considerado como uma sequência de linhas que possuem domínio de definição semelhantes, sendo a escada um conjunto formado por essas sequências. Para reduzir o custo computacional do algoritmo, utiliza-se uma octree de forma a reduzir a quantidade de pontos analisados da nuvem de pontos do ambiente. Os centróides resultantes são armazenados em n vetores, onde cada um contém pontos com a mesma altura. Este procedimento segmenta os dados 3D em n fatias horizontais 2D do mapa. A transformada de Hough é aplicada para buscar retas em cada fatia. O restante do algoritmo agrupa as retas que possuem o mesmo domínio de definição e determina se existem sequências que podem corresponder à escadas. As sequências que atendem às tolerâncias pré-estabelecidas são reconhecidas como escadas. Para cada escada detectada, um modelo contendo a altura, largura, profundidade e quantidade de degraus é obtido. O algoritmo proposto é capaz de localizar e modelar de forma eficiente escadas em diferentes poses e é robusto ao ruído dos dados medidos, como indicado pelos resultados experimentais.