Σχεδιασμός και ανάπτυξη συστήματος SLAM για την ταυτόχρονη χαρτογράφηση και προσδιορισμό θέσης με πολλαπλά τροχοφόρα ρομπότ

Κούκης, Νικόλαος; Koukis, Nikolaos

dc.contributor.author	Κούκης, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Koukis, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2017-07-27T08:10:25Z
dc.date.available	2017-07-27T08:10:25Z
dc.date.issued	2017-07-27
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45390
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14408
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	SLAM	en
dc.subject	graphSLAM	en
dc.subject	Loop-closure	en
dc.subject	Multi-robot	en
dc.subject	MRPT	en
dc.subject	ROS	en
dc.subject	Gazebo	en
dc.title	Σχεδιασμός και ανάπτυξη συστήματος SLAM για την ταυτόχρονη χαρτογράφηση και προσδιορισμό θέσης με πολλαπλά τροχοφόρα ρομπότ	el
dc.title	Design and development of single and multi-robot simultaneous localization and mapping (SLAM) algorithms	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ρομποτική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/989f7eb5ce955dbf96b4eebf1ff0aaec33f7e858
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-07-03
heal.abstract	Η παρούσα έκθεση αποτελεί την αναφορά της διπλωματικής εργασίας με θέμα "Σχεδιασμός και ανάπτυξη συστήματος SLAM για την ταυτόχρονη χαρτογράφηση και προσδιορισμό θέσης σε πολλαπλά τροχοφόρα ρομπότ". Κατά τη διάρκεια αυτής,προχωρήσαμε στα παρακάτω: Μελέτη και σύγκριση βασικών αλγορίθμων SLAM (με ένα ή πολλαπλά ρομποτ)με τελικό σκοπό την επιλογή της καλύτερης με βάση τις συνθήκες υπό τις οποίες θα εκτελέσουμε SLAM. Η μέθοδος SLAM ενός ρομποτ που επιλέχθηκε και τελικά υλοποιήθηκε με επιτυχία είναι το graphSLAM. Ανάπτυξη αλγορίθμων graphSLAM ενός ρομποτ μέσω του λογισμικού ρομποτικήςMRPT. Συμπληρωματικά υλοποιήθηκαν επεκτάσεις αυτού με χρήση του λογισμικού ROS, για online χρήση των αλγορίθμων (εκτέλεση του αλγορίθμου παράλληλα με την απόκτηση των δεδομένων από τους αισθητήρες). Ο κώδικας που αναπτύχθηκε διατίθενται ως ανοιχτό λογισμικό (open-source) στην σελίδα του MRPT και μέσω του github. Υλοποίηση συστήματος επικοινωνίας (ad-hoc) μεταξύ τροχοφόρων ρομπότ για την αποτελεσματική ανταλλαγή μετρήσεων/δεδομένων και την συνεργατική εκτέλεση SLAM. Υλοποίηση αλγορίθμου για την συνεργατική χαρτογράφηση και προσδιορισμό θέσης πολλαπλών τροχοφόρων ρομπότ (Multi-robot SLAM). Ενδελεχής έλεγχος των αναπτυσσόμενων αλγορίθμων στο περιβάλλον προσομοίωσηςGazebo καθώς και σε πραγματικές συνθήκες μέσω πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν με ένα και με περισσότερα ρομποτ.	el
heal.abstract	An autonomous robot needs to address two critical problems to survive and navigate within its surroundings: mapping the environment and finding its relative location within the map. Simultaneous localization and mapping (SLAM) is a process that aims to localize an autonomous mobile robot in a previously unexplored environment whileconstructing a consistent and incremental map of its environment. While filtering methods (extended Kalman filtering, information-form filtering, particle filtering) used to dominate the SLAM literature, recently (~2006) graph-based approaches have made a comeback. Introduced by Lu and Milios in 1997 graph-based approaches formulate SLAM as a least-squares minimization problem. In the thesis at hand, we designed and implemented ageneric algorithm for executing graphSLAM in theMRPT robotics toolkit for single and multi-robot cases. The algorithm has been tested in both, simulated datasets (generated either by the GridmapNavSimul tool or in the Gazebo simulator) and online setups for both the single and multi-robot case. Wrapper code is also available for running graphSLAM as a native ROS application	en
heal.advisorName	Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Πουλακάκης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου και Ρυθμίσεως Μηχανών και Εγκαταστάσεων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	109 σ.
heal.fullTextAvailability	true