Navegación Reactiva de un Robot Móvil Basada en Visión y Localización con Incertidumbre en Exteriores

Hdl Handle:
http://hdl.handle.net/11285/572470
Title:
Navegación Reactiva de un Robot Móvil Basada en Visión y Localización con Incertidumbre en Exteriores
Authors:
Alencastre Miranda, Moíses
Issue Date:
01/12/2007
Abstract:
Existen pocos trabajos en robótica móvil basada en visión donde se realicen tareas de localización y planificación considerando incertidumbre en ambientes de exterior. A nuestro conocimiento, no hay trabajos que incluyan un ana?lisis y describan bajo que? condiciones es mejor para un robot móvil localizarlo con respecto a un marco de referencia global o con respecto a marcos de referencia locales mientras este navega. Para que un robot móvil no-holonómico real pueda percibir el ambiente de exterior se han utilizado una ca?mara esta?ndar y una ca?mara omnidireccional. Con las ima?genes capturadas con dichas ca?maras, se ha realizado un eficiente algoritmo de visión que reconoce las diferentes clases definidas (pasto, cielo, a?rboles y arbusto) en tiempo real. Este algoritmo esta? basado principalmente en un proceso de segmentación por color, y una clasificación utilizando Campos Aleatorios de Markov (MRFs). Con ese algoritmo de visión, se pudo desarrollar y probar en un robot real Pioneer 3- AT un me?todo de navegación reactiva basada en trayectorias definidas por curvas de Bezier, en el cua?l se pudo considerar la no-holonomi?a del robot al momento de navegar. En base a la información omnidireccional percibida mediante visión el robot móvil tiene una representación del ambiente con la cua?l podri?a realizar tareas de planificación y localización con incertidumbre. Se ha desarrollado un algoritmo para encontrar una ruta que disminuya la incertidumbre en localización del robot móvil. Para realizar esto, se considera incertidumbre en control y sensado, y se hace un ana?lisis comparativo acerca de la pertinencia de cua?ndo utilizar en localización del robot el marco de referencia global y cuando utilizar cierto marco de referencia local. Se utiliza la covarianza como me?trica para medir la incertidumbre, y el modelado matema?tico se hace utilizando transformaciones aproximadas propuestas en [Smith 86]. Los marcos de referencia locales son definidos en base a hitos (en Inglés landmarks, comu?nmente son obsta?culos, por ejemplo a?rboles). En base a simulaciones realizadas, en la mayori?a de los casos se disminuye ma?s la incertidumbre utilizando marcos de referencia locales.
Keywords:
Robótica; Incertidumbre; Transformaciones
Degree Program:
Programa de Graduados en Informática y Computación
Advisors:
Dr. Ricardo Swain Oropeza
Committee Member / Sinodal:
Dr. Rafael Murrieta Cid
Degree Level:
Doctor en Ciencias Computacionales
School:
Escuela de Graduados en Electrónica, Computación, Información y Comunicación
Campus Program:
Campus Estado de México
Discipline:
Ingeniería y Ciencias Aplicadas / Engineering & Applied Sciences
Appears in Collections:
Ciencias Exactas

Full metadata record

DC FieldValue Language
dc.contributor.advisorDr. Ricardo Swain Oropezaes
dc.contributor.authorAlencastre Miranda, Moíseses
dc.date.accessioned2015-08-17T11:33:03Zen
dc.date.available2015-08-17T11:33:03Zen
dc.date.issued01/12/2007-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11285/572470en
dc.description.abstractExisten pocos trabajos en robótica móvil basada en visión donde se realicen tareas de localización y planificación considerando incertidumbre en ambientes de exterior. A nuestro conocimiento, no hay trabajos que incluyan un ana?lisis y describan bajo que? condiciones es mejor para un robot móvil localizarlo con respecto a un marco de referencia global o con respecto a marcos de referencia locales mientras este navega. Para que un robot móvil no-holonómico real pueda percibir el ambiente de exterior se han utilizado una ca?mara esta?ndar y una ca?mara omnidireccional. Con las ima?genes capturadas con dichas ca?maras, se ha realizado un eficiente algoritmo de visión que reconoce las diferentes clases definidas (pasto, cielo, a?rboles y arbusto) en tiempo real. Este algoritmo esta? basado principalmente en un proceso de segmentación por color, y una clasificación utilizando Campos Aleatorios de Markov (MRFs). Con ese algoritmo de visión, se pudo desarrollar y probar en un robot real Pioneer 3- AT un me?todo de navegación reactiva basada en trayectorias definidas por curvas de Bezier, en el cua?l se pudo considerar la no-holonomi?a del robot al momento de navegar. En base a la información omnidireccional percibida mediante visión el robot móvil tiene una representación del ambiente con la cua?l podri?a realizar tareas de planificación y localización con incertidumbre. Se ha desarrollado un algoritmo para encontrar una ruta que disminuya la incertidumbre en localización del robot móvil. Para realizar esto, se considera incertidumbre en control y sensado, y se hace un ana?lisis comparativo acerca de la pertinencia de cua?ndo utilizar en localización del robot el marco de referencia global y cuando utilizar cierto marco de referencia local. Se utiliza la covarianza como me?trica para medir la incertidumbre, y el modelado matema?tico se hace utilizando transformaciones aproximadas propuestas en [Smith 86]. Los marcos de referencia locales son definidos en base a hitos (en Inglés landmarks, comu?nmente son obsta?culos, por ejemplo a?rboles). En base a simulaciones realizadas, en la mayori?a de los casos se disminuye ma?s la incertidumbre utilizando marcos de referencia locales.es
dc.language.isoesen
dc.rightsOpen Accessen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.titleNavegación Reactiva de un Robot Móvil Basada en Visión y Localización con Incertidumbre en Exterioreses
dc.typeTesis de Doctoradoes
thesis.degree.grantorInstituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterreyes
thesis.degree.levelDoctor en Ciencias Computacionaleses
dc.contributor.committeememberDr. Rafael Murrieta Cides
thesis.degree.disciplineEscuela de Graduados en Electrónica, Computación, Información y Comunicaciónes
thesis.degree.namePrograma de Graduados en Informática y Computaciónes
dc.subject.keywordRobóticaes
dc.subject.keywordIncertidumbrees
dc.subject.keywordTransformacioneses
thesis.degree.programCampus Estado de Méxicoes
dc.subject.disciplineIngeniería y Ciencias Aplicadas / Engineering & Applied Scienceses
All Items in REPOSITORIO DEL TECNOLOGICO DE MONTERREY are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.