260 likes | 523 Views
AMBER. Automated Mapping of roBot Envi R o n ment. Intelligens Automatizált Rendszerek szakirány Konzulens: V ámossy Zoltán. 2004.november.11. Általános bemutatás. A projekt célja: Képfeldolgozás kétkamerás rendszer alapján Háromdimenziós, statikus modell
E N D
AMBER Automated Mapping of roBot EnviRonment Intelligens AutomatizáltRendszerek szakirányKonzulens: Vámossy Zoltán 2004.november.11.
Általános bemutatás A projekt célja: • Képfeldolgozás kétkamerás rendszer alapján • Háromdimenziós, statikus modell • Irányítás, tájékozódás a modell alapján AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Projekt tagok • Berecz Szabolcs – Modellkezelés • Kovács Róbert – Navigáció és irányítás • Kúthy Előd Zoltán – Képfeldolgozás Konzulens: Vámossy Zoltán AMBERBMF-NIK IAR szakirány
A rendszer felépítése AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Felhasznált módszerek • Képfeldolgozás • Sarokpont kiemelés • Modellalkotás és kezelés • Spin-Image • ICP • Navigáció • Parti-Game AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Mélységérzékelés két kamerával AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Token kiemelés AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Példa token kiemelésre AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Token párosítás • Képpontok és környezetük intenzitásának összehasonlítása • Megszorítások: • X és Y irányú maximális eltérés • Lehetséges és biztos párok AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Példa token párosításra AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Példa token párosításra AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Modellkezelő modul Feladatai: • Kamera és modell koordinátarendszer viszonyának meghatározása: • Nincs kiindulási transzformáció spin-image • Egyébként ICP • Modellépítés: • Tökéletes bemenet esetén egyszerű AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Spin-image • Pontokat környező felület alapján pontpárok • Transzformáció meghatározása • ICP-vel további pontosítás AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Spin-image reprezentáció Forrás: http://robotics.jpl.nasa.gov/people/johnson/thesis/thesis.html AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Spin-image eredmények AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Szintetikus szoba AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Iterated Closest Point (ICP) • Kellően jó kiindulási transzformáció szükséges • Pontpárokat távolság alapján választ • Pontpárosítás, transzformáció meghatározás, transzformálás iterálása AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Parti-Game • Nagy méretű cellákra bontás • Cellák osztályozása a céltól való táv szerint • Ügynök elindítása a cél felé mindig a célhoz legközelebbi szomszédot megcélozva • Ha akadályba ütközik, távolságok frissítése • Ha a céltól való távolság végtelen, a határvonalon lévő cellák felosztása AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Valósághoz közelítő térkép AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Bonyolult térkép AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Eredmények • Sarokpontok kiemelése és párosítása • Két modell közötti transzformáció meghatározása • Modellépítés jó minőségű bemenet esetén • Útvonalkeresés adott koordináták között AMBERBMF-NIK IAR szakirány
További feladatok • További tokenkiemelő algoritmusok kipróbálása • Modellépítés javítása • Quadtree algoritmus • Modulok összekapcsolása • A robot valós környezetbe való átültetése AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Irodalomjegyzék - 1 • AndrewW.Moore. The parti-game algorithm for variable resolution reinforcementlearning in multidimensional state-spaces. In Jack D. Cowan, Gerald Tesauro, and Joshua Alspector, editors, Advances in Neural Information Processing Systems, volume 6, pages 711–718. Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 1994. • Jean-Claude Latombe. Robot Motion Planning. Kluwer Academic Publishers, 1991. • M. A. Al-Ansari and R. J.Williams. Modifying the parti-game algorithm for increased robustness, higher efficiency, and better policies. In Proceedings of the Tenth Yale Workshop on Adaptive and Learning Systems, pages 204–209, June 1998. New Haven, CT. • Paul J. Besl and Neil D. McKay. A Method for Registration of 3-D Shapes. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell., 14(2):239–256, 1992. AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Irodalomjegyzék - 2 • B. K. P. Horn. Closed-form solution of absolute orientation using unit quaternions. Journal of the Optical Society of America A, 4(4):629–642, April 1987. • Ross J. Micheals and Terrance E. Boult. A new closed-form approach to the absolute orientation problem, 1999. Master’s thesis, Lehigh University. • Andrew Johnson and Martial Hebert. Surface registration by matching oriented points. In International Conference on Recent Advances in 3-D Digital Imaging and Modeling, pages 121–128, May 1997. • M. Felsberg and G. Sommer. The Monogenic Signal. Technical Report2016, Institute of Computer Science and Applied Mathematics, Christian-Albrechts-University of Kiel, Germany, May 2001. Available at http://www.ks.informatik.uni-kiel.de. AMBERBMF-NIK IAR szakirány
Köszönjük a figyelmet! Berecz Szabolcs – szabi@mplayerhq.hu Kovács Róbert – bsmith@vnet.hu Kúthy Előd Zoltán – kuthyelod@freemail.hu