====== Trabalho Final ====== ===== Tema ===== Navegação Baseada em Visão Omnidirecional Utilizando Campos Potenciais ===== Introdução ===== Uma das principais linhas de pesquisa na área da robótica móvel está voltada ao estudo de como dar uma maior autonomia aos robôs, principalmente nas questões ligadas à sua locomoção. A navegação consiste basicamente em levar um robô de um ponto a ponto de forma segura. Para realizar a navegação o robô pode utilizar diversos tipos de sensores que irão fornecer informações relacionadas ao ambiente onde ele está inserido, e dessa forma permitir com que determinadas decisões sejam tomadas baseadas nessas informações. As informações do ambiente estão principalmente ligadas ao fato de existirem objetos que interferem ou impedem a navegação do robô, objetos esses que são considerados como obstáculos. Diversos sensores podem ser utilizados para a detecção de obstáculos no caminho do robô, principalmente range sensors, por exemplo, sonares e lasers, além de abordagens que utilizam outros tipos de sensores como câmeras. É importante salientar que a escolha de qual tipo de sensor será usado está diretamente ligada à atividade que o robô deverá realizar, assim como o ambiente onde essa tarefa será realizada. Neste trabalho deseja-se fazer com que um robô seja capaz de realizar uma navegação autônoma em um ambiente interno, para isso será utilizada uma lente que permite obter uma visão de 360° ao redor do robô, a figura abaixo apresenta uma imagem capturada. Decidiu-se por utilizar esse tipo de visão pois assim é possível ao robô examinar grande parte da região ao seu redor, nota-se por exemplo através da imagem que obstáculos dispostos em diferentes posições em volta do robô podem ser visualizados. {{ :cursos:visao:2008-1:grupo02:omni.png?350 }} Durante a navegação do robô, a partir das imagens coletadas, o robô deve ser capaz de identificar possíveis obstáculos, e para o desvio deverá ser usado a técnica de campos potenciais. As imagens da câmera serão utilizadas como se fossem um ``range sensor visual'', uma vez deve-se calcular e utilizar a distância que o obstáculo está do robô para se tomar uma decisão. Utilizando a câmera temos um ganho em relação aos range sensors convencionais pois com apenas um sensor já é possível adquirir dados de toda a área ao redor do robô. Outra vantagem é que sensores como laser efetua suas leituras em apenas um plano, já a câmera consegue extrair mais informações, como por exemplo é possível observar que através da câmera seria possível inferir a altura do obstáculo presente na figura acima. Todas as etapas podem ser verificadas no artigo completo. ===== Arquivos ===== {{:cursos:visao:2008-1:grupo02:artigo.pdf|Artigo Completo}} \\ {{:cursos:visao:2008-1:grupo02:apresentacao.pdf|Apresentação}} \\ {{:cursos:visao:2008-1:grupo02:mov02742.mpg.txt|Vídeo}} (Renomear para video.mpg) ===== Referências ===== This file was created with JabRef 2.2. Encoding: ISO8859_1 @INPROCEEDINGS{Gaspar1999, author = {José Gaspar and José Santos-Victor}, title = {Visual Path Following with a Catadioptric Panoramic Camera}, booktitle = {Proc. of the 7th International Symposyum on Intelligent Robotic Systems (SIRS'99)}, year = {1999}, owner = {douglas}, timestamp = {2008.04.11} } @INPROCEEDINGS{Matsumoto2000, author = {Yoshio Matsumoto and Kazunori Ikeda and Masayuki Inaba and Hirochika Inoue}, title = {Exploration and Navigation in Corridor Environment Based on Omni-View Sequence}, booktitle = {Proc. of the International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'00)}, year = {2000}, __markedentry = {[douglas]}, owner = {douglas}, timestamp = {2008.04.11} } @INPROCEEDINGS{Pereira2005, author = {Flávio Garcia Pereira and Christiano Couto Gava and Raquel Frizera Vassallo and Mário Sarcinelli Filho}, title = {Calibração de Sistemas Catadióptricos e Detecção da Pose de Robôs Móveis por Segmentação de Imagens Omnidirecionais}, booktitle = {Anais do VII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente (SBAI/IEEE-LARS'05)}, year = {2005}, __markedentry = {[douglas]}, owner = {douglas}, timestamp = {2008.04.11} } @INPROCEEDINGS{Scaramuzza2007, author = {Davide Scaramuzza and Nicolas Criblez and Agostino Martinelli and Roland Siegwart}, title = {Robust Feature Extraction and Matching for Omnidirectional Images}, booktitle = {Proc. of the 6th International Conference on Field and Service Robotics (FSR'07)}, year = {2007}, __markedentry = {[douglas]}, owner = {douglas}, timestamp = {2008.04.11} } @INPROCEEDINGS{Vassallo2004, author = {Raquel Vassallo and Lucas Encarnação and José Santos-Victor and Hans-Jorg Schneebeli}, title = {Bird's Eye View Remapping and Path Following Based on Omnidirectional Vision}, booktitle = {Anais do XV Congresso Brasileiro de Automática (CBA'04)}, year = {2004}, owner = {douglas}, timestamp = {2008.04.11} } @INPROCEEDINGS{Winters2000, author = {Niall Winters and José Gaspar and Gerard Lacey and José Santos-Victor}, title = {Omni-directional Vision for Robot Navigation}, booktitle = {Proc. of the IEEE Workshop on Omnidirectional Vision (Omnivis'00)}, year = {2000}, owner = {douglas}, timestamp = {2008.04.11} } @INPROCEEDINGS{Winters1999, author = {Niall Winters and José Santos-Victor}, title = {Omni-directional Visual Navigation}, booktitle = {Proc. of the 7th International Symposyum on Intelligent Robotic Systems (SIRS'99)}, year = {1999}, owner = {douglas}, timestamp = {2008.04.11} } @ARTICLE{Junior2006, author = {Valdir Grassi Junior and Jun Okamoto Junior}, title = {Development of an Omnidirectional Vision System}, journal = {Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering}, year = {2006}, volume = {28}, pages = {58-68}, number = {1} } @INPROCEEDINGS{Gaspar2001, author = {José Gaspar and Etienne Grossmann and José Santos-Victor}, title = {Interactive Reconstruction from an Omnidirectional Image}, booktitle = {Proc. of the 9th International Symposium on Intelligent Robotic Systems (SIRS2001)}, year = {2001} } @article{10.1109/OMNVIS.2002.1044502, author = {Raquel Frizera Vassallo and Jose Santos-Victor and Hans Jorg Schneebeli}, title = {A General Approach for Egomotion Estimation with Omnidirectional Images}, journal = {omnivis}, volume = {00}, year = {2002}, isbn = {0-7695-1629-7}, pages = {97}, doi = {http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/OMNVIS.2002.1044502}, publisher = {IEEE Computer Society}, address = {Los Alamitos, CA, USA} }