Temporální Modely pro Vizuální Navigaci Mobilních Robotů

Abstract

Tato práce se zabývá modelováním změn prostředí v čase pro dlouhodobou vizuální navigaci mobilních robotů a integrací těchto modelů prostředí do existujícího funkčního navigačního systému. Cílem této práce je vytvořit temporální model prostředí, který by umožnil postihout a předpovídat změny operativního prostředí a ummožnit tak dlouhodobé autonomní působení mobilního robota v měnícím se prostředí. Tato práce dělí problém tvorby temporálního modelu na dva hlavní podproblémy, které je možné řešit odděleně: Jak interpretovat zaznamenané změny? a Jak predikovat aktuální model prostředí použitelný pro dlouhodobou navigaci?. Tato práce rozšiřuje systém, který používá pro navigaci vyznačné body v obraze, ale abstrakce řešení dovoluje použití jiných method pro visualní navigaci. Celý systém je implementován v systému Robotic Operating System v programovacím jazyce C++.This thesis focuses on modelling environmental changes depending on the time for long-term mobile robot visual navigation and integrating these models into an existing functional navigation system. The goal of this thesis is to create a temporal environment model, which would allow to capture and predict operational environment changes providing long-term autonomous operating of a mobile robot in a changing environment. This thesis divides the problem of a temporal model creation into two sub problems: "How recorded changes should be interpreted?" and "How to predict current environment model usable for navigation?". This thesis extends a system that uses image features for visual navigation, but the abstraction of the solution allows using different methods instead. The system is implemented in the Robotic Operating System in C++ programming language.