SLAM visual em ambientes híbridos : estudo de caso com robô pioneer

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Miranda, Gabriel Martins de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: https://bdm.unb.br/handle/10483/25338
Resumo: Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018.
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spelling Miranda, Gabriel Martins deKoike, Carla Maria Chagas e CavalcanteMIRANDA, Gabriel Martins de. SLAM visual em ambientes híbridos: estudo de caso com robô pioneer. 2018. 101 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia da Computação)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.https://bdm.unb.br/handle/10483/25338Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018.O problema de Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) consiste em um robô obter um mapa do ambiente em que se encontra ao mesmo tempo em que se localiza neste ambiente. Tal mapa permite que um robô realize diversas atividades por meio de planejamento de rotas e localização. Problemas e aplicações recentes de grande interesse, tais como busca e salvamento em áreas de desastre, exploração de minas abandonadas, carros autônomos e robôs para limpeza doméstica podem ser resolvidos ou estão diretamente ligados ao SLAM. Diante da relevância do problema, este trabalho propõe a realização de SLAM visual no 1o andar do prédio de computação da UnB, CiC/Est, utilizando o robô Pioneer 3-AT e sua câmera monocular. Para isto, o algoritmo ORB SLAM foi escolhido e adaptado para interagir com o sistema de comunicação distribuída desenvolvido localmente entre o computador embarcado do Pioneer e o computador de base, um notebook pessoal. Doze operações pelo prédio foram realizadas e analisadas de forma qualitativa, tendo por base o fechamento de loops, relocalização e distorções na escala do mapa gerado, sendo cada mapa obtido analisado por meio da sobreposição da nuvem de pontos gerada ao ground truth real do prédio. Por fim, as principais dificuldades encontradas são discutidas. Para trabalhos futuros, seria interessante unir um algoritmo de exploração inteligente capaz de auxiliar o vSLAM na geração dos mapas, tendo em vista os problemas explorados e discutidos nas análises. Outras aplicações interessantes seriam utilizar o mapa gerado para permitir que um robô realize a limpeza do prédio ou entregue documentos nas salas dos docentes.Submitted by Letícia Fernanda Vieira Ramos (leticia.fernanda_@outlook.com) on 2020-04-06T18:11:25Z No. of bitstreams: 1 2018_GabrielMiranda_tcc.PDF: 15971191 bytes, checksum: 848f6fbad3e69453f9313727d77ed3ca (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2020-08-11T22:29:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_GabrielMiranda_tcc.PDF: 15971191 bytes, checksum: 848f6fbad3e69453f9313727d77ed3ca (MD5)Made available in DSpace on 2020-08-11T22:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_GabrielMiranda_tcc.PDF: 15971191 bytes, checksum: 848f6fbad3e69453f9313727d77ed3ca (MD5)The SLAM problem consists of a robot getting a map of the environment in which it is at the same time that it is located in this environment. Such a map allows a robot to perform various activities through route planning and location. Recent issues and applications of big interest, such as search and rescue in disaster areas, exploration of abandoned mines, self-driving cars and domestic cleaning robots can be solved or are directly connected to SLAM. In view of the relevance of the problem, this work proposes the realization of visual SLAM in the first floor of the CiC/ Est building at UnB, , using the Pioneer 3-AT robot and its monocular camera. To do this, the ORB SLAM algorithm was chosen and adapted to interact with the distributed communication system developed locally between the Pioneer embedded computer and a base personal computer. Twelve operations around the building were performed and analyzed in a qualitative way, based on loops, relocalization and distortions in the scale of the generated map, each map being analyzed and compared by overlapping the cloud of points generated in the ground truth building. In the end, the main difficulties encountered are discussed. For future work, it would be interesting to combine an intelligent exploration algorithm capable of supporting vSLAM in map generation, in view of the problems explored and discussed in the analyzes. Other interesting applications would be to use the map generated to allow a robot to clean the building or deliver documents in the professors’ rooms.Visão por computadorRobóticaSLAM visual em ambientes híbridos : estudo de caso com robô pioneerinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2020-08-11T22:29:06Z2020-08-11T22:29:06Z2018-06-29info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/25338/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2018_GabrielMiranda_tcc.PDF2018_GabrielMiranda_tcc.PDFapplication/pdf15971191http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/25338/1/2018_GabrielMiranda_tcc.PDF848f6fbad3e69453f9313727d77ed3caMD5110483/253382020-08-11 19:29:06.129oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712020-08-11T22:29:06Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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