Υπό περιορισμούς αυτόνομη 3D χαρτογράφηση περιβάλλοντος με σκοπό την πλήρη κάλυψή του

Η διαδικασία της ταυτόχρονης χαρτογράφησης και έυρεσης της θέσης ενός ρομπότ μέσα στον υπό παραγωγή χάρτη είναι μία από τις κρισιμότερες διαδικασίες στον κλάδο της ρομποτικής. Στον τρισδιάστατο χώρο αυτή επιτυγχάνεται συνήθως με χρήση καμερών RGBD, αισθητήρων που μπορούν να συλλάβουν το χρωματικό (RGB) και αποστατικό (D-epth) περιεχόμενο από μέρη του περιβάλλοντός τους. Σε αντίθεση με τους αισθητήρες περιστρεφόμενων laser, η πρόκληση που θέτουν είναι ότι το σφάλμα απόστασης είναι της τάξεως των εκατοστών, και ότι αυτό το σφάλμα είναι ευθέως ανάλογο της μετρούμενης απόστασης. Συνεπώς η παραγωγή ακριβούς χάρτη είναι συνάρτηση της απόστασης ενός ρομπότ από τα εμπόδια που συστήνουν το περιβάλλον στο οποίο κινείται. Όπως είναι σαφές, εάν το ρομπότ δέχεται εντολές κίνησης από έναν άνθρωπο, η διαδικασία της χαρτογράφησης θα παράξει μεν πιο ακριβή χάρτη (διότι, λόγω των περιορισμών που θέτει η απόσταση κίνησης από τα εμπόδια, ο άνθρωπος θα φροντισει να κινήσει το ρομπότ κοντά σε αυτά), αλλά αυτή η διαδικασία θα είναι επίπονη, χρονοβόρα, και εν τέλει τετριμμένη.  Σκοπός της διπλωματικής αυτής είναι ο άνθρωπος να βγει από το control loop ώστε το ρομπότ να μπορεί να παράξει τον πλήρη 3D χάρτη του περιβάλλοντός του, χάρτη ισοδύναμης ποιότητας με αισθητήρες περιορισμένου αριθμού και ακρίβειας με αυτόν που θα παρήγαγε ένας άνθρωπος.

Kωδικός: Autumn19-R4A-2

Εμπλεκόμενες Τεχνολογίες – Γνώσεις που θα αποκτηθούν

• Αλγορίθμικός προγραμματισμός
• Ευφυή ρομποτικά συστήματα
• Χαρτογράφηση και πλοηγήση
• Τεχνολογίες/Γλώσσες προγραματισμού: ROS, Python

Εκτιμώμενος Χρόνος Περάτωσης

6 – 9 μήνες

Συνεργαζόμενοι Ερευνητές

Δρ. Μάνος Τσαρδούλιας (etsardou [at] eng [dot] auth [dot] gr)

Αλέξανδρος Φιλοθέου (alexandros.philotheou [at] issel [dot] ee [dot] auth [dot] gr)