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

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INTRODUZIONE Field), la cui peculiarit a risiede nell’integrazione di due concetti noti: Certainty Grids nella rappresentazione degli ostacoli e Potential Fields per la navigazione vera e pro- pria. Attraverso un insieme di forze attrattive e repulsive e stato possibile forzare il robot a seguire la traiettoria pi u consona al raggiungimento dell’obbiettivo mantenen- do entro i limiti imposti gli angoli di pitch e di roll, mentre con l’utilizzo della matrice di certezze e stato possibile in uenzarne la traiettoria in modo pi u o meno netto indi- cando con diversi gradi di sicurezza gli ostacoli individuati dall’algoritmo di visione. Il metodo utilizzato per rendere sicuro il cammino percorso da Caretta in ambienti esterni e denominato RSNOE (Reactive Safe Navigation in Outdoor Environment), ed e stato studiato anche all’Universit a di Genova [12]; esso si innesta nel metodo VFF sfruttandone le caratteristiche e ampliandone le possibilit a, modi cando la traiettoria del robot attraverso due nuove forze governate dai dati acquisiti dall’inclinometro. L’algoritmo utilizzato per sfruttare il sensore visivo e invece frutto delle conoscenze sviluppate negli ultimi anni all’Universit a di Parma e fa uso di una tecnica non ricor- siva per individuare gli ostacoli presenti sul percorso; a tal ne sfrutta le informazioni derivanti da due telecamere, una tradizionale posta frontalmente e una omnidireziona- le, le immagini delle quali vengono invertite prospetticamente. La parte di progetto relativa invece al sensore GPS non e stata purtroppo del tutto rea- lizzata a causa della scarsa autonomia delle batterie e dell’errore eccessivo presente nel segnale, che poteva essere diminuito solamente attraverso il ricorso ad un sistema differenziale, attualmente non disponibile. Dopo una prima parte in cui viene presentato il lavoro precedentemente svolto all’U- niversit a di Genova sul quale si innesta la nostra tesi, vengono descritte le basi ma- tematiche degli algoritmi utilizzati, gli scopi perseguiti e le soluzioni considerate per ciascuna parte del progetto. Segue poi la parte di implementazione e codi ca dove e posta particolare attenzione all’integrazione del nostro lavoro nel sistema ETHNOS gi a esistente. Il lavoro e stato corredato inoltre da una serie di test simulati e con il robot in movimento, sia in ambienti esterni che interni, al ne di veri care la corret- tezza matematica degli algoritmi implementati e la loro applicabilit a a situazioni reali. In ne, viene presentata una sezione conclusiva, nella quale si indicano i vantaggi e gli svantaggi degli approcci seguiti e alcuni possibili sviluppi futuri del lavoro svolto. 2
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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

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