Navegação de veículos autônomos em ambientes externos não estruturados baseada em visão computacional (2014)
- Authors:
- Autor USP: KLASER, RAFAEL LUIZ - ICMC
- Unidade: ICMC
- Sigla do Departamento: SSC
- Subjects: VISÃO COMPUTACIONAL; APRENDIZADO COMPUTACIONAL; ROBÓTICA; REALIDADE VIRTUAL
- Keywords: Ambiente externo; Autonomous navigation; Computer vision; Mapa de navegabilidade; Navegação autônoma; Navigability map; Off-road environment; Simulação; Simulation; Visão computacional
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho apresenta um sistema de navegação autônoma para veículos terrestres com foco em ambientes não estruturados, tendo como principal meta aplicações em campos abertos com vegetação esparsa e em cenário agrícola. É aplicada visão computacional como sistema de percepção principal utilizando uma câmera estéreo em um veículo com modelo cinemático de Ackermann. A navegação é executada de forma deliberativa por um planejador baseado em malha de estados sobre um mapa de custos e localização por odometria e GPS. O mapa de custos é obtido através de um modelo de ocupação probabilístico desenvolvido fazendo uso de uma OctoMap. É descrito um modelo sensorial para atualizar esta OctoMap a partir da informação espacial proveniente de nuvens de pontos obtidas a partir do método de visão estéreo. Os pontos são segmentados e filtrados levando em consideração os ruídos inerentes da aquisição de imagens e do processo de cálculo de disparidade para obter a distância dos pontos. Os testes foram executados em ambiente de simulação, permitindo a replicação e repetição dos experimentos. A modelagem do veículo foi descrita para o simulador físico Gazebo de acordo com a plataforma real CaRINA I (veículo elétrico automatizado do LRM-ICMC/USP), levando-se em consideração o modelo cinemático e as limitações deste veículo. O desenvolvimento foi baseado no ROS (Robot Operating System) sendo utilizada a arquitetura básica de navegação deste framework a partir da customização dos seuscomponentes. Foi executada a validação do sistema no ambiente real em cenários com terreno irregular e obstáculos diversos. O sistema apresentou um desempenho satisfatório tendo em vista a utilização de uma abordagem baseada em apenas uma câmera estéreo. Nesta dissertação são apresentados os principais componentes de um sistema de navegação autônoma e as etapas necessárias para a sua concepção, assim como resultados de experimentos simulados e com o uso de um veículo autônomo real
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2014
- Data da defesa: 06.06.2014
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ABNT
KLASER, Rafael Luiz. Navegação de veículos autônomos em ambientes externos não estruturados baseada em visão computacional. 2014. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22092014-095209/. Acesso em: 21 maio 2024. -
APA
Klaser, R. L. (2014). Navegação de veículos autônomos em ambientes externos não estruturados baseada em visão computacional (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22092014-095209/ -
NLM
Klaser RL. Navegação de veículos autônomos em ambientes externos não estruturados baseada em visão computacional [Internet]. 2014 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22092014-095209/ -
Vancouver
Klaser RL. Navegação de veículos autônomos em ambientes externos não estruturados baseada em visão computacional [Internet]. 2014 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22092014-095209/
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