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Algoritmi di visione stereo/omnidirezionale per la navigazione di robot autonomi

Informazioni tesi

  Autore: Andrea Parodi
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2002-03
  Università: Università degli Studi di Parma
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Informatica
  Relatore: Giovanni Adorni
Coautore: Fabio Giavarini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 182

La tesi propone algoritmi di navigazione reattivi per un robot costruito all’Università di Genova denominato “Caretta”, nell’ambito di un progetto parzialmente finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana. Lo scopo principale del nostro lavoro è stato quello di integrare dati provenienti da sensori eterogenei per garantire la navigazione sicura del robot sia in ambienti outdoor che in interni, appoggiandosi ad un’architettura software in grado di gestire con efficienza il coordinamento di differenti e complesse attività, chiamata ETHNOS. I sensori a nostra disposizione sono stati essenzialmente tre, fra cui un inclinometro, un sensore GPS ed un sistema visivo stereo ibrido omnidirezionale pin-hole sviluppato all’Università di Parma. Il primo è stato utilizzato per monitorare la traiettoria percorsa dal robot in ambienti esterni, mantenendo sotto controllo i valori degli angoli di pitch e roll in modo da rendere impossibile un eventuale ribaltamento a causa di pendenze troppo elevate; il GPS è stato integrato nel sistema allo scopo di garantire al robot la possibilità di rilocalizzarsi ad intervalli di tempo definiti per missioni su lunghe distanze; il sensore visivo stereo, infine, permette a Caretta di essere cosciente degli ostacoli che potrebbe incontrare sul proprio cammino.

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Capitolo 1 Introduzione La tesi presentata in queste pagine e il frutto di un lavoro svolto in larghissima parte assieme al compagno di studi Fabio Giavarini, nell’arco di circa un anno di tempo. Essa propone algoritmi di navigazione reattivi per un robot costruito all’Universit a di Genova denominato ‘Caretta’, nell’ambito di un progetto parzialmente nanziato dal- l’Agenzia Spaziale Italiana. Lo scopo principale del nostro lavoro e stato quello di integrare dati provenienti da sensori eterogenei per garantire la navigazione sicura del robot sia in ambienti outdoor che in interni, appoggiandosi ad un’architettura software in grado di gestire con ef - cienza il coordinamento di differenti e complesse attivit a, chiamata ETHNOS. I sensori a nostra disposizione sono stati essenzialmente tre, fra cui un inclinometro, un sensore GPS ed un sistema visivo stereo ibrido omnidirezionale pin-hole sviluppato all’Universit a di Parma. Il primo e stato utilizzato per monitorare la traiettoria percorsa dal robot in ambienti esterni, mantenendo sotto controllo i valori degli angoli di pitch e roll in modo da rendere impossibile un eventuale ribaltamento a causa di pendenze troppo elevate; il GPS e stato integrato nel sistema allo scopo di garantire al robot la possibilit a di rilocalizzarsi ad intervalli di tempo de niti per missioni su lunghe distan- ze; il sensore visivo stereo, in ne, permette a Caretta di essere cosciente degli ostacoli che potrebbe incontrare sul proprio cammino. Al ne di integrare i dati provenienti dai tre sensori e stato sviluppato un algoritmo di navigazione totalmente reattivo studiato anche da [9], denominato VFF (Virtual Force 1

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