Detekce cihel pro soutěž MBZIRC
Brick detection for MBZIRC competition
Type of document
diplomová prácemaster thesis
Author
Zdeněk Rozsypálek
Supervisor
Štěpán Petr
Opponent
Chudoba Jan
Field of study
Kybernetika a robotikaStudy program
Kybernetika a robotikaInstitutions assigning rank
katedra řídicí technikyRights
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Show full item recordAbstract
Soutěž Mohamed Bin Zayed International Robotic Challenge (MBZIRC) se zaměřuje na použití autonomních multi-robotických systémů pro úkoly, které jsou motivovány problémy reaálného světa. Jedním z úkolů bylo využít skupinu dronů a pozemní roboty pro postavení zdi z cihel. Jelikož všichni roboti museli pracovat plně autonomně, bylo naprosto nezbytné navrhnout systém, který může cihly spolihlivě detekovat. Diplomová práce popisuje metody, které byly použity pro detekci těchto cihel. Většina metod je založena na zpracování dat z lidaru, který nese pozemní robot. Paprsky z lidaru jsou zpracovány algoritmem split and merge, což umožňuje nalézt pozice cihel ve velmi řídkém mraku bodů. Dále je použit algoritmus RANSAC, který z malé vzdálennosti může ověřit vzájemné pozice různých druhů cihel. Kromě toho byl udělán odhad maximální věrohodnosti pro model hromady cihel, který je využit v inovativní aplikaci EM algoritmu. Pokud je použit správný model je takto možné nalézt jakýkoliv velký prostorově rozložený objekt pouze na základě částečných měření, s rozdílnou úrovní jistoty, uložených do symbolické mapy. The Mohamed Bin Zayed International Robotic Challenge (MBZIRC) is focused on using autonomous multi-robot systems for tasks that are motivated by real-world problems. One of the tasks was to exploit the group of unmanned aerial and ground vehicles to build a wall from bricks. Because all robots have to operate autonomously, it is crucial to have a system that can reliably detect the bricks. The set of methods that were used to detect these bricks is described in the thesis. Most of the methods are based on the lidar data measured by the ground robot. The lidar scans are processed by the split and merge algorithm to find the bricks in a very sparse pointcloud. Further, the RANSAC algorithm is applied from close range to verify the spatial distribution of different types of bricks. Moreover, the maximum likelihood estimate of the brick pile model, for the novel application of the EM algorithm, is derived. With a proper model, it is possible to poll previously saved partial measurements with different levels of confidence from a symbolic map, and obtain a position of any large spatially distributed object.
Collections
- Diplomové práce - 13135 [327]