WP6 - Komponenty robotického systému interakce člověk-stroj

Transkript

1 Centrum aplikované kybernetiky 3 WP6 - Komponenty robotického systému interakce člověk-stroj zodpovídá: Libor Přeučil Skupina inteligentní mobilní robotiky Katedra kybernetiky FEL, ČVUT v Praze Certicon a.s. prezentuje Miroslav Kulich

2 Náplň Výzkum inteligentních systémů interakce člověk-stroj, konkrétně robotických autonomních systémů, jejichž nasazení v praktických úlohách, např. inspekce či dohledu vyžaduje: Robustní technologie autonomní navigace bezpilotních pozemních i vzdušných robotizovaných prostředků. Schopnost operování ve velmi rozlehlých přirozených prostředích značně odlišných od strukturovaných prostor. Výzkum technik plánování/rozvrhování pro týmy více robotů motivované inspekčními a průzkumnými misemi pro velmi rozlehlá prostředí. Metody efektivní vizualizace plánu a průběhu mise pro rychlý přehled lidskému operátorovi s možností efektivní interakce, či převzetí řízení mise.

3 Kerberos Automatický systém pro inspekci podvozků vozidel založený na snímání 3D tvaru laserovými dálkoměry. Systém byl vyvinut ve splupráci ČVUT v Praze a VOP CZ s.p. Laserová technologie 3D rekonstrukce Automatické porovnání s předchozími průjezdy Vizualizace tvarových odlišností Nezávislost na osvětlení Rychost průjezdu do 10 km/h

4 Rozpoza va nı mı sta Kyklop Syste m pro vizualizaci podvozku vozidel zaloz eny na skla da nı obrazu z multir a dkove kamery. Rozlis enı 1 px/mm Barevny obraz Automaticke me r enı rychlosti Databa ze pru jezdu Rychlost pru jezdu do 20 km/h Rychlost snı ma nı 250 FPS

5 Rozpoznávání místa Rozpoznávání místa (Place Recognition) Rozhodnutí, zda mobilní robot stojí na dosud nenavštíveném místě nebo na místě, které již v minulosti navštívil a kterém. Laserový dálkoměr Panoramatické laserové měření = tvar Aplikace porovnání tvarů pro lokalizaci mobilního robotu Zlepšení rozpoznání tvarů kombinací více metod Procedurální znalost - nejlepší (nejlépe rozlišující) metoda

6 Porovnání přesnosti Datasets Metoda Box Surface Mpeg7 Robot Inner Fft Integral Ring Shape Context Zernike Moments Scanline MRM Tangent Flirt AdaBoost Procedural Knowledge

7 Časová náročnost porovnání [ms] Dataset Metoda Box Surface MPEG7 Robot AdaBoost Procedural Knowledge Časová náročnost učení [s] Dataset Metoda Box Surface MPEG7 Robot AdaBoost Procedural Knowledge

8 Metody prohledávání v neznámém prostředí Prohledávání (exploration) Proces autonomní navigace mobilního robotu/týmu robotů v neznámém prostředí za účelem vytvoření modelu prostředí s minimálními prostředky. Problém určení následujícího cíle (cena přínos) Cena typicky určována z délky trajektorie do cíle, my dohadujeme dobu nutnou k jejímu vykonání Aplikace pro modulární roboty

9 Metody hledání v neznámém prostředí Hledání (search) Proces autonomní navigace mobilního robotu/týmu robotů v neznámém prostředí za účelem nalezení objektu zájmu s minimálními prostředky. Definice problému pro jednoho i více robotů. Převedení problému na Problém doručovatele (Travelling Deliveryman Problem). Porovnání stávajících metod prohledávání.

10 Multi-robotický SLAM Teorie náhodných konečných množin umožňuje mapování bez hledání korespondencí mezi příznaky. C++ knihovna pro RFS filtrování a MVSLAM, následně zabalená do ROS. Reálný dataset naměřen na VUT Brno (doc. Žalud).