Robustní plánování ve známé mapě pro robotickou platformu

Abstract

Cı́lem této bakalářské práce je vytvořit systém který dokáže navigovat robota po známé mapě pomocı́ obrazu kamery a odometrie. Je-li dán cı́l, systém k němu najde nejbližšı́ hranu grafu, který reprezen-tuje mapu. Graf je poté upraven přidánı́m hran a vrcholů, které reprezen-tujı́ cı́lovou a počátečnı́ pozici robota. Nejkratšı́ cesta od robota k danému cı́li je nalezena algoritmem A * . Robot procházı́ danou cestu po-mocı́ systému na otáčenı́ robota a navigačnı́ho systému BearNav, tento systém zajišťuje, že budou provedeny korekce při procházenı́ mapy, po-mocı́ porovnávánı́ významných bodů obrazu které byly nahrány a které byly současně objeveny. Po manuálnı́m nahránı́m jednotlivých částı́ mapy systémem BearNav a poskytnutı́ informacı́ o jednotlivých uzlech které ležı́ na nahraných hranách, je robot schopen cestovat po mapě. Experimenty byly prove-deny jak v simulaci, tak v reálném prostředı́. Systém byl nasazen na reálném robotu do produkce.

The goal of this Bachelor thesis is to create a system that can navigate a robot through a known map by camera image and odometry. Given a goal, the system finds a position closest to an edge on a graph that represents the map. The graph is then modified by adding edges and nodes to accommodate the final and current robot position. The shortest path to given goal is found by the A * algorithm. Robot navigates through the given path using a system that turns the robot and the BearNav navigation system, this system ensures that corrections are made to the traversal of a map by comparing features of camera image previously recorded and currently seen. After mapping the individual parts of the map with BearNav and creating a file with information about the nodes laying on the map, the robot should be capable of traveling on the map. Experiments were made both in a simulation and real-world. The system was launched on a real robot for the final deployment.