Найти
Результаты поиска
-
АЛГОРИТМ КОМПЛЕКСИРОВАНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ИСТОЧНИКОВ ДАННЫХ В ОБЩУЮ КАРТУ ЗАНЯТОСТИ
И. О. Шепель2021-08-11Аннотация ▼В работе рассматривается проблема построения модели проходимости окружаю-
щего пространства в среде с большим количеством динамических объектов по данным от
нескольких различных сенсоров. Целью работы является качественное улучшение алгорит-
ма построения карты занятости путем добавления способа обработки данных как от
существующих алгоритмов детектирования движущихся препятствий, так и от автомо-
бильного радара миллиметрового диапазона. В исследовании решается задача объединения
данных о статичном окружении и о динамических объектах в одну общую модель прохо-
димости для дальнейшего планирования траектории движения. Представленная в статье
модификация алгоритма способна комплексировать данные как карт занятости, постро-
енных по трехмерному облаку точек от любого датчика, так и данные, представленные в
виде массива трехмерных объектов с известными координатами, размерами и ориентаци-
ей. Комплексирование данных происходит на уровне построения карт занятости и не на-
кладывает дополнительных требований на источник информации о динамических препят-
ствиях. Алгоритм способен уточнять данные о позиции и размерах динамического объекта
скоростью от радара, что позволяет планировать траекторию с учетом движения дина-
мических объектов. Одновременное использование классического подхода к построению
карт позволяет обнаруживать препятствия в случае ошибки алгоритма обнаружения
динамических препятствий. Разработанный алгоритм работает в реальном масштабе
времени на модуле Jetson AGX Xavier, и протестирован в реальных условиях на мобильной
робототехнической платформе в автономном режиме. Сформулированы перспективные
направления дальнейших исследований по улучшению представленного подхода. -
ОБНАРУЖЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА КАРТЕ ЗАНЯТОСТИ С НАКОПЛЕНИЕМ НА ОСНОВЕ ФИЛЬТРА ЧАСТИЦ
И.О. Шепель2022-08-09Аннотация ▼Рассматривается проблема обнаружения динамических препятствий на карте за-
нятости, полученной по данным системы технического зрения мобильной робототехниче-
ской платформы. Целью работы является качественное улучшение алгоритма обнаруже-
ния препятствий с помощью добавления фильтра частиц для выделения движущихся объ-
ектов по данным карты. В исследовании решается задача корректного накопления данных
в карте занятости и уменьшения задержки обновления информации в ячейках карты, по
которым двигаются динамические объекты. Представленная в статье модификация
фильтра частиц способна корректно работать с динамическими препятствиями в широ-
ком диапазоне скоростей, устойчива к выбросам, вызванным в результате случайной гене-
рации начальной скорости частиц, и предназначена для работы в реальных условиях в сре-
де с большим количеством движущихся препятствий и в реальном масштабе времени.
Разработана эвристика, которая уменьшает количество неправильных классификаций вокклюдированных зонах. Показано, что алгоритм обнаружения динамических объектов в карте занятости инвариантен к типу сенсоров, используемых в системе технического
зрения, а также описана реализация, объединенная с накапливаемой картой препятствий.
Алгоритм реализован и протестирован на борту автономной робототехнической плат-
формы и на открытом наборе данных. В статье приведено сравнение с другими подходами
к обнаружению динамических препятствий, а также рассчитаны метрики быстродейст-
вия для всех анализируемых методов для вычислителей на базе GPU Nvidia RTX 3070 и GPU
встроенного вычислителя Jetson AGX Xavier. Сформулированы перспективные направления
дальнейших исследований по улучшению представленного подхода. -
МЕТОД ГЕНЕРАЦИИ КАРТЫ ЗАНЯТОСТИ МОБИЛЬНОГО РОБОТА ПО ДАННЫМ МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ
И.О. Шепель2024-05-28Аннотация ▼Рассматривается проблема генерации карт занятости окружающего пространства для
робототехнических платформ по данным от мультиспектральной системы технического зрения.
Целью работы является качественное улучшение генерируемой модели проходимости путем ком-
плексирования геометрических и семантических данных от лидаров и стереокамер, а также пря-
мых измерений скорости от радаров миллиметрового диапазона. Представленные алгоритмы и их
модификации являются универсальными по отношению к источнику данных и не требуют физи-
ческой синхронизации сенсоров. В исследовании решается задача построения как статических априорных, так и работающих в реальном масштабе времени динамических карт занятости.
Предложен подход по объединению априорной семантической карты с генерируемой в процессе
автономного движения робота. Описаны подходы к накоплению и обновлению семантической
информации в картах. Также рассматривается задача обнаружения динамических препятствий
в картах занятости на основе модифицированного алгоритма фильтрации частиц. Описанный в
статье комбинированный метод увеличивает точность определения динамических препятствий и
позволяет корректно детектировать препятствие даже в случае ошибки алгоритма определения
динамики. Выделены метрики по количественной оценки карт занятости. Разработанный алго-
ритм был протестирован на открытых датасетах Semantic KITTI, nuScenes в автомобильном
домене данных, а также на малом сервисном роботе-уборщике как в симуляторе CARLA, так и в
реальных условиях с активным пешеходным движением. Программная реализация алгоритма ра-
ботает в реальном масштабе времени на встраиваемых вычислителях Jetson AGX Xavier и Jetson
AGX Orin.








