Οπτικό SLAM με πολλαπλές κάμερες για κινούμενα ρομπότ

Χρήστος-Βασίλειος, Κοκάς; Christos-Vasileios, Kokas

dc.contributor.author	Χρήστος-Βασίλειος, Κοκάς	el
dc.contributor.author	Christos-Vasileios, Kokas	en
dc.date.accessioned	2023-12-05T08:51:35Z
dc.date.available	2023-12-05T08:51:35Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58362
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26058
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Ρομποτ	el
dc.subject	Κάμερες	el
dc.subject	Οπτικό σλαμ	el
dc.subject	Μηχανοτρονικά	el
dc.subject	Προγραμματισμός	el
dc.subject	Robot	en
dc.subject	Mechatronics	en
dc.subject	Cameras	en
dc.subject	C++	en
dc.subject	Visual SLAM	en
dc.title	Οπτικό SLAM με πολλαπλές κάμερες για κινούμενα ρομπότ	el
dc.title	Multicamera Visual SLAM For Mobile Robots	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Μηχανοτρονικά Συστήματα	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-18
heal.abstract	Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία παρουσιάζει την ανάπτυξη και εφαρμογή μιας visual Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) μεθόδου για τη χαρτογράφηση του περιβάλλοντος και του εντοπισμού της θέσης του ρομπότ μέσα σε αυτό. Αυτή η υλοποίηση έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί τόσο στο rover όσο και στο ARGOS, που δημιουργήθηκαν στην ομάδα Legged Robots του Εργαστηρίου Αυτομάτου Ελέγχου στο ΕΜΠ. Αυτός ο αλγόριθμος είναι το πρώτο βήμα για τον διάσχιση δύσκολων περιβαλλόντων. Στόχος του αλγορίθμου είναι να παρέχει σε κάθε ρομπότ πληροφορίες για την θέση του ρομπότ, για το περιβάλλον και, σε συνδυασμό με έναν σχεδιαστή διαδρομής (path planner), να διασχίζει το χαρτογραφημένο περιβάλλον. Στο πρώτο κεφάλαιο εξετάζονται εκτενώς σε διάφορα κινούμενα ρομπότ που θα μπορούσαν ενδεχομένως να χρησιμοποιήσουν τον αναπτυγμένο αλγόριθμο, και παρουσιάζονται οι τρόποι που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό της θέσης τους. Επιπλέον, παρουσιάζονται αλγόριθμοι SLAM που έχουν ήδη αναπτυχθεί μαζί με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με τη δομή αυτής της εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα κύρια στοιχεία ενός αλγόριθμο vSLAM. Το κάθε στοιχείο αναλύεται και παρουσιάζονται οι περιορισμοί τους. Το τρίτο κεφάλαιο αυτής της εργασίας παρουσιάζει τις λεπτομέρειες υλοποίησης του αναπτυγμένου αλγόριθμου SLAM. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται παρουσιάζονται και αναλύονται, με έμφαση στην εφαρμογή τους. Ενώ υπάρχουν ήδη πολλοί αλγόριθμοι SLAM, αυτή η εργασία εισάγει μια νέα προσέγγιση με στόχο τη βελτίωση της ακρίβειας και της ευρωστίας της χαρτογράφησης του περιβάλλοντος και του εντοπισμού της θέσης του ρομπότ. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα του αλγορίθμου που αναπτύχθηκε. Ο αλγόριθμος χωρίζεται σε δύο διαφορετικές λειτουργίες. Η πρώτη λειτουργία σχεδιάστηκε για να δοκιμαστεί σε γνωστά datasets εικόνων και η δεύτερη λειτουργία περιλαμβάνει τον πλήρη αλγόριθμο, ο οποίος δοκιμάστηκε σε datasets που δημιουργήθηκαν στο CSL, τόσο σε περιβάλλοντα προσομοίωσης όσο και στο φυσικό περιβάλλον. Επιπλέον, παρουσιάζεται ο χρόνος επεξεργασίας κάθε στοιχείου του αλγορίθμου, για να διασφαλιστεί η καταλληλόλητά του για εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο. Το πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο αυτής της εργασίας παρουσιάζει αρκετούς μελλοντικούς ερευνητικούς τομείς που θα μπορούσαν να βελτιώσουν περαιτέρω τον αλγόριθμο SLAM που παρουσιάζεται σε αυτή τη μελέτη. Αυτοί οι τομείς έρευνας παρουσιάζονται λεπτομερώς, μαζί με τα πιθανά οφέλη και τους λόγους για τους οποίους μπορεί να βελτιώσουν την απόδοση του αλγορίθμου που εφαρμόζεται.	el
heal.advisorName	Παπαδόπουλος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	92 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false