Extração de Características
Métricas Locais a partir de Grade de Ocupação usando Método de
Votação Ponderada
Diogo Pedrosa, Adelardo Medeiros, Pablo Alsina
[diogo,adelardo,pablo]@dca.ufrn.br
DCA – UFRN
Natal, RN
Motivação
Actual Environment
Extraceptive Sensors
Mobile Robot
Features−based.
Metric Map Topological Map
Occupancy grids; Hybrid Map
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Motivação
Living room
Kitchen Bathroom 1
Bedroom 2
Bedroom 1 Bathroom 2
Nós: ambientes locais do espaço de trabalho (salas, quartos, ...);
Elos: passagens entre os ambientes locais.
Motivação
Sensors
Room Geometry
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Motivação
Start
Motivação
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Geometria Local
x
θ
c
l
y
Método de Votação
Inspirado na Transformada Genaralizada de Hough;
Espaço acumulador multidimensional: A(x, y, θ, l, c) ; Intervalos de busca são extraídos da grade;
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Algoritmo - Votação Ponderada
Para cada (x i , y j ) da grade:
Se p(x i , y j ) > γ
Para cada θ k ∈ [ − π/4, π/4] : Para cada l m ∈ [0, d max ] :
Para cada c n ∈ [0, d max ] :
Para cada (x q , y p ) em r = [x i , y j , θ k , l m , c n ] T , in- crementar A(p, q, k, m, n) com p(x i , y j ).
Buscar o elemento de maior valor no espaço A e encontrar
os parâmetros do retângulo r desejado.
Algoritmo - Refinamento
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Algoritmo - Refinamento
Algoritmo - Refinamento
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Algoritmo - Refinamento
Definir espaços de busca;
Criar espaço multidimensional;
Calcular retângulo por votação;
Fazer:
Redefinir espaços de busca;
Recalcular larguras dos intervalos de discretização;
Calcular retângulo por votação;
Calcular norma entre retângulos atual e anterior;
Enquanto norma for maior que tolerância pré-definida;
Retângulo
r = [11.18, 0.13, 1.0 ◦ , 24.83, 1.64] T
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Aplicação - Mapeamento
Start
Aplicação - Mapeamento
r = [8.32, 0.155, 0.04 ◦ , 19.79, 3.11] T
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Aplicação - Mapeamento
r = [15.31, 6.01, 0.07 ◦ , 1.80, 15.21] T
Aplicação - Mapeamento
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Trabalhos Futuros
Construção da grade:
Algoritmos de otimização;
Sensor de alcance mais preciso;
Mapeamento autônomo:
Tamanho da grade;
Obstáculos estáticos e móveis;
Geometrias diversas;
Estratégias de exploração;
SLAM;
Contatos
Diogo Pedrosa ( diogo@dca.ufrn.br )
Adelardo Medeiros ( adelardo@dca.ufrn.br ) Pablo Alsina ( pablo@dca.ufrn.br )
http://www.dca.ufrn.br/ ∼ robotica/
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