Download or read book Mobile Robot Localization and Map Building written by Jose A. Castellanos and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-12-06 with total page 212 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: During the last decade, many researchers have dedicated their efforts to constructing revolutionary machines and to providing them with forms of artificial intelligence to perform some of the most hazardous, risky or monotonous tasks historically assigned to human beings. Among those machines, mobile robots are undoubtedly at the cutting edge of current research directions. A rough classification of mobile robots can be considered: on the one hand, mobile robots oriented to human-made indoor environments; on the other hand, mobile robots oriented to unstructured outdoor environments, which could include flying oriented robots, space-oriented robots and underwater robots. The most common motion mechanism for surface mobile robots is the wheel-based mechanism, adapted both to flat surfaces, found in human-made environments, and to rough terrain, found in outdoor environments. However, some researchers have reported successful developments with leg-based mobile robots capable of climbing up stairs, although they require further investigation. The research work presented here focuses on wheel-based mobile robots that navigate in human-made indoor environments. The main problems described throughout this book are: Representation and integration of uncertain geometric information by means of the Symmetries and Perturbations Model (SPmodel). This model combines the use of probability theory to represent the imprecision in the location of a geometric element, and the theory of symmetries to represent the partiality due to characteristics of each type of geometric element. A solution to the first location problem, that is, the computation of an estimation for the mobile robot location when the vehicle is completely lost in the environment. The problem is formulated as a search in an interpretation tree using efficient matching algorithms and geometric constraints to reduce the size of the solution space. The book proposes a new probabilistic framework adapted to the problem of simultaneous localization and map building for mobile robots: the Symmetries and Perturbations Map (SPmap). This framework has been experimentally validated by a complete experiment which profited from ground-truth to accurately validate the precision and the appropriateness of the approach. The book emphasizes the generality of the solutions proposed to the different problems and their independence with respect to the exteroceptive sensors mounted on the mobile robot. Theoretical results are complemented by real experiments, where the use of multisensor-based approaches is highlighted.

Download or read book Simultaneous Localization and Mapping for Mobile Robots Introduction and Methods written by Fernández-Madrigal, Juan-Antonio and published by IGI Global. This book was released on 2012-09-30 with total page 497 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: As mobile robots become more common in general knowledge and practices, as opposed to simply in research labs, there is an increased need for the introduction and methods to Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) and its techniques and concepts related to robotics. Simultaneous Localization and Mapping for Mobile Robots: Introduction and Methods investigates the complexities of the theory of probabilistic localization and mapping of mobile robots as well as providing the most current and concrete developments. This reference source aims to be useful for practitioners, graduate and postgraduate students, and active researchers alike.

Download or read book Localisation d un robot mobile par mise en correspondance de cartes t l m triques written by Laurent Charbonnier and published by . This book was released on 1996 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PRESENTE UNE METHODE DE LOCALISATION D'UN ROBOT MOBILE PAR MISE EN CORRESPONDANCE DE CARTES TELEMETRIQUES. L'ENVIRONNEMENT CONSIDERE DANS CETTE ETUDE EST UN ENVIRONNEMENT D'INTERIEUR STRUCTURE. LE PRINCIPE DE LA METHODE REPOSE SUR LA MISE EN CORRESPONDANCE DES DONNEES ISSUES DES ACQUISITIONS DE DEBUT ET FIN DE MOUVEMENT. LE CAPTEUR UTILISE EST UN TELEMETRE LASER 2D QUI SCRUTE RADIALEMENT L'ENVIRONNEMENT DU ROBOT DANS UN PLAN PARALLELE AU SOL. LA METHODE SE DEROULE SUIVANT TROIS PHASES: SEGMENTATION DES DONNEES, MISE EN CORRESPONDANCE DES CARTES SEGMENTEES ET ESTIMATION DU MOUVEMENT ENTRE LES DEUX CARTES. L'ORIGINALITE DE LA METHODE DE SEGMENTATION QUE NOUS PROPOSONS (I.E. APPROXIMATION POLYGONALE) RESIDE DANS LA COMBINAISON DE CONCEPTS STATISTIQUES ET FLOUS POUR DETECTER PUIS LOCALISER LES EXTREMITES DES SEGMENTS. LA SEGMENTATION OBTENUE EST ROBUSTE CAR ELLE SATISFAIT LES CRITERES DE PRECISION, FIABILITE ET REPETABILITE. LA MISE EN CORRESPONDANCE DE DEUX CARTES SEGMENTEES CONDUIT A UNE SOLUTION GLOBALE D'APPARIEMENT. CELLE-CI EST OBTENUE PAR UN ALGORITHME DE PROGRAMMATION DYNAMIQUE, ADAPTE AU RAISONNEMENT BIMODAL MULTIVALUE QUE NOUS AVONS CHOISI D'UTILISER POUR SES PROPRIETES DE ROBUSTESSE. LA MISE EN CORRESPONDANCE ETABLIE, IL EST POSSIBLE D'ESTIMER UN DEPLACEMENT RELATIF ENTRE LES DEUX CARTES ET DONC DE LOCALISER LE ROBOT. L'ENSEMBLE DES RESULTATS PRESENTES A ETE IMPLEMENTE ET EXPERIMENTE SUR DES ROBOTS MOBILES. DEUX APPLICATIONS ONT ETE PROPOSEES POUR TESTER LES METHODES PRESENTEES: LA LOCALISATION DANS LE PLAN D'UN ROBOT MOBILE D'INTERIEUR (LE ROBOT VEGA DU LIRMM) ET LA SEGMENTATION DE DONNEES FOURNIES PAR LE TELEMETRE LASER 3D DE L'UNIVERSITE DE SARAGOSSE, ESPAGNE

Download or read book Localisation d un robot mobile par mise en correspondance de cartes telemetriques utilisation du concept de ressemblance written by Laurent Charbonnier and published by . This book was released on 1996 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Some Signal Processing Techniques for Wireless Cooperative Localization and Tracking written by Hadi Noureddine Al Moussawi and published by . This book was released on 2012 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les avancements des technologies de l'information et des systèmes de communication ont permis le développement d'une grande variété d'applications et de services de géolocalisation. Les systèmes de positionnement par satellites figurent parmi les solutions principales de localisation. Dans des environnements difficiles (par exemples, les canyons urbains ou à l'intérieur des bâtiments), ces solutions ne fournissent pas une bonne précision, ou même deviennent indisponibles. Afin d'offrir des solutions de localisation précises et disponibles quelque soit l'environnement, les systèmes de communication sans fil ont été utilisés, où plusieurs paramètres topo-dépendants des signaux transmis peuvent être mesurés et exploités (par exemple, le temps d'arrivée (ToA), la puissance du signal reçu (RSS)). Dans ce travail, la localisation dans les systèmes sans fil est étudié d¿un point de vue traitement statistique du signal, et en explorant deux axes. Le premier axe concerne la localisation coopérative appliquée aux réseaux ad-hoc, où les différents n¿uds effectuent des mesures de distance par paire (c.à.d. ToA ou RSS) afin d'estimer simultanément leurs positions. Les conditions de solvabilité unique sont étudiées en s'appuyant sur les deux approches de la rigidité graphique et la programmation semi-définie, et ainsi les conditions d'identifiabilité sont déduites. Les solutions d'estimation de la position sont considérées en se concentrant sur l'estimation probabiliste et son application dans des champs aléatoires de Markov et ce en utilisant l¿algorithme de propagation de croyance non-paramétrique (NBP). Le deuxième axe concerne la poursuite des terminaux mobiles en se basant sur des mesures RSS. Ces mesures sont affectées par un phénomène de masquage (shadowing). L'amélioration apportée à la précision de positionnement par la connaissance des cartes de shadowing est étudiée. La solution classique pour l'obtention de ces cartes est le fingerprinting, qui peut être coûteux en temps de collecte de mesures. Des solutions sont développées afin de surmonter ces difficultés. Plusieurs solutions sont proposées et étudiées par des simulations de Monte Carlo pour différents scénarios d'application et de déploiement, et plusieurs résultats théoriques et pratiques sont obtenus.

Download or read book An Implementation of a Novel Localization Framework for Robots and Its Application to Multi robot Tasks written by Paul Mihai Maxim and published by ProQuest. This book was released on 2008 with total page 217 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In recent years, the trend in robotics is to replace single robot platforms with teams of robots that cooperate to achieve a common goal. The main reasons are the fact that single robots may break down leading to a complete failure of achieving a goal and that certain tasks, such as chemical plume tracing, distributed sensing grids, or map generation, are difficult, if not impossible, to be solved with only one robot. Replacing a single robot by a team of robots can lead to a system that is fully distributed, more robust, noise tolerant, and highly scalable. One of the bottlenecks in the development of successful collaborative robotics is an enabling localization technology that shares the design criteria of collaborative robots, as we mentioned above. Existing localization technologies rely either on global information provided by GPS, beacons, and landmarks or on complex local information provided by vision systems. Using global information limits the use of the localization to specific environments and it is more prone to errors. Vision-based localization systems require expensive hardware and their accuracy is limited both by distance and lighting conditions. To address the problems with previous technologies we propose a novel plug-in 2D localization hardware module for multi-robot localization, based on trilateration, which is fully distributed, inexpensive and scalable. In 2D trilateration, to locate a remote robot, the sensing robot must know the locations of three "base points" in its own coordinate system and be able to measure distances from these three points to the remote robot. Our distance measurement method exploits the fact that sound travels significantly slower than light, allowing us to employ a Difference in Time of Arrival technique. Let us assume that we have two robots that are both equipped with our localization module. Each localization module has one radio frequency (RF) transceiver and three ultrasonic acoustic transceivers, which are also the "base points". Suppose robot 2 (remote robot) simultaneously emits an RF pulse and an acoustic pulse. When robot 1 (sensing robot) receives the RF pulse (almost instantaneously), a clock on robot 1 starts. When the acoustic pulse is received by each of the three acoustic transceivers on robot 1, the elapsed times are computed and converted to distances. Robot 1 is now able to use trilateration to compute the location of robot 2. Similarly, robot 2 can localize robot 1 when robot 1 emits the RF and acoustic pulse. To test our localization hardware we have developed a robot platform which we called Maxelbot . The modular design of this platform allows for easy addition of hardware modules, as we present later in this thesis. Next, we demonstrate the performance of this technology with various empirical tests on moving and non-moving platforms, both in controlled indoor environments and outdoors. We further test our localization module by using it to monitor the performance of a novel algorithm for uniform coverage of a region. Surveillance and mine detection are some applications that would benefit from this algorithm. Prior work has claimed that this task is impossible to solve for non-convex regions (Gage 1993). Our algorithm enables robots to uniformly cover regions of all shapes, such that the robot movements are not predictable and the region periphery is not neglected. The algorithm assumes that robots are independent and is physics-based, relying on an analogy with mean free paths of particles. Validation of the algorithm is rigorously provided via simulation and Maxelbot experiments. Finally, we demonstrate how our localization technology allows us to tackle an important problem in cooperative robotics - the self-organizing of chain formations in unknown environments. This algorithm assumes that robots are dependent and is also physics-based, using a surprisingly simple and elegant modification to the standard Artificial Physics framework (Spears and Gordon 1999). Validation of this algorithm is also rigorously provided via simulation, with the addition of demonstrations on the Maxelbots . The main contributions of this research are (a) the design and development of a novel platform-independent trilateration approach to multi-robot localization, (b) the design and development of our Maxelbot robot platform to test our localization module, (c) an algorithm that allows robots to uniformly cover arbitrarily shaped regions, and (d) an algorithm that enables a team of robots to self-organize in chain formations and explore unknown environments.

Download or read book Distributed Localization Algorithms in Indoor 802 15 4 Wireless Networks written by N'deye Amy Dieng and published by . This book was released on 2014 with total page 282 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'internet des objets se développe à travers diverses applications telles que la domotique, la surveillance à domicile, etc. Les consommateurs s'intéressent à ces applications dont les objets interagissent avec des dispositifs de plus en plus petits et connectés. La localisation est une information clé pour plusieurs services ainsi que pour l'optimisation du fonctionnement du réseau. En environnement intérieur ou confiné, elle a fait l'objet de nombreuses études. Cependant, l'obtention d'une bonne précision de localisation demeure une question difficile, non résolue. Cette thèse étudie le problème de la localisation en environnement intérieur appliqué aux réseaux sans fil avec l'utilisation unique de l'atténuation du signal. L'atténuation est mesurée par l'indicateur de l'intensité du signal reçu (RSSI). Le RSSI est connu dans la littérature comme étant imprécis et peu fiable en ce qui concerne l'estimation de la distance, du fait de la complexité de la propagation radio en intérieur : il s'agit des multiples trajets, le shadowing, le fading. Cependant, il est la seule métrique directement mesurable par les petits objets communicants et intelligents. Dans nos travaux, nous avons amélioré la précision des mesures du RSSI pour les rendre applicables à l'environnement interne dans le but d'obtenir une meilleure localisation. Nous nous sommes également intéressés à l'implémentation et au déploiement de solutions algorithmiques relatifs au problème suivant : est-il possible d'obtenir une meilleure précision de la localisation en utilisant uniquement les mesures de RSSI fournies par les noeuds capteurs sans fil IEEE 802.15.4 ? Dans cette perspective, nous avons d'abord étudié le comportement du RSSI dans plusieurs environnements intérieurs de différentes tailles et selon plusieurs configurations , y compris un réseau de capteurs sans fil à grande échelle (SensLAB). Pour expliquer les résultats des mesures, nous avons caractérisé les objets communicants que nous utilisons, les noeuds capteurs Moteiv TMote Sky, par une série d'expériences en chambre anéchoïque. Les résultats expérimentaux confirment que la relation entre le RSSI et la distance dépend de nombreux facteurs même si la batterie intégrée à chaque noeud capteur produit une atténuation. Ensuite, nous avons démontré que le modèle de propagation log-normal shadowing n'est pas adapté en intérieur, en raison de la dispersion des valeurs de RSSI et du fait que celles-ci ne sont pas toujours dépendantes de la distance. Ces valeurs devraient être considérées séparément en fonction de l'emplacement de chaque noeud capteur émetteur. Nous avons proposé des heuristiques pour corriger ces incohérences observées à savoir les effets de la propagation par trajets multiples et les valeurs aberrantes. Nos résultats expérimentaux ont confirmé que nos algorithmes améliorent significativement la précision de localisation en intérieur avec l'utilisation unique du RSSI. Enfin, nous avons étudié et proposé un algorithme de localisation distribué, précis et coopératif qui passe à l'échelle et peu consommateur en termes de temps de calcul. Cet algorithme d'approximation stochastique utilise la technique du RSSI tout en respectant les caractéristiques de l'informatique embarquée des réseaux de capteurs sans fil. Il affine l'ensemble des positions estimées par un noeud capteur sans fil. Notre approche a été comparée à d'autres algorithmes distribués de l'état de l'art. Les résultats issus des simulations et des expériences en environnements internes réels ont révélé une meilleure précision de la localisation de notre algorithme distribué. L'erreur de localisation est de l'ordre du centimètre sans aucun noeud ou unité centrale de traitement, ni de calibration fastidieuse ni d'intervention humaine.

Download or read book COOPERATION MULTI CAPTEURS APPLIQUEE A LA LOCALISATION DES ROBOTS MOBILES written by Laurent Delahoche and published by . This book was released on 1997 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE TRAITE DE LA LOCALISATION D'UN ROBOT MOBILE DANS UN ENVIRONNEMENT INTERIEUR NON BALISE. TROIS TYPES DE CAPTEURS SONT UTILISES POUR DETERMINER LA POSITION DU ROBOT : UN ODOMETRE, UN SYSTEME DE VISION OMNIDIRECTIONNELLE ET UN SYSTEME TELEMETRIQUE ROTATIF. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST DE PERMETTRE A UN ROBOT DE SE DEPLACER EN TOUTE SECURITE D'UNE CONFIGURATION INITIALE A UNE CONFIGURATION FINALE DANS UN ENVIRONNEMENT PARTIELLEMENT CONNU. POUR CELA DEUX APPROCHES ONT ETE UTILISEES : LA FUSION DES DONNEES PROPRIOCEPTIVES ET EXTEROCEPTIVES ET LA COOPERATION ENTRE LES CAPTEURS EXTEROCEPTIFS. DANS UN PREMIER TEMPS UNE METHODE DE LOCALISATION BASEE SUR LA FUSION DES DONNEES ODOMETRIQUES ET DES DONNEES TELEMETRIQUES A ETE DEVELOPPEE ET TESTEE. L'ESTIMATION DE LA POSITION ET DE SON INCERTITUDE ASSOCIEE EST OBTENUE PAR FILTRAGE DE KALMAN. LES AMERS UTILISES POUR CETTE APPROCHE SONT LES PAROIS DU MILIEU D'EVOLUTION. DANS UN DEUXIEME TEMPS UNE METHODE DE LOCALISATION UTILISANT LA VISION OMNIDIRECTIONNELLE ET L'ODOMETRIE A ETE ELABOREE. LES ANGLES D'AZIMUT DES DIFFERENTS AMERS VERTICAUX DE L'ENVIRONNEMENT SONT EXTRAITS DU MODELE SENSORIEL POUR CALCULER LA CONFIGURATION DU ROBOT. CONTRAIREMENT A L'APPROCHE ADOPTEE PRECEDEMMENT POUR LA FUSION DES DONNEES, LE FILTRAGE DE KALMAN ETENDU EST DANS CE CAS EMPLOYE, A CAUSE DE LA NON LINEARITE DES EQUATIONS D'OBSERVATION. FINALEMENT, DANS UN TROISIEME TEMPS, UNE STRATEGIE VISANT A FAIRE COOPERER DEUX CAPTEURS EXTEROCEPTIFS, UN TELEMETRE LASER ROTATIF ET LE SYSTEME DE VISION OMNIDIRECTIONNELLE, A ETE MISE EN OEUVRE. CETTE METHODE PERMET D'OBTENIR UNE ESTIMATION ABSOLUE DE LA CONFIGURATION DU ROBOT QUI EST D'UNE PART PRECISE ET D'AUTRE PART ROBUSTE. EN OUTRE, UN ALGORITHME PERMETTANT DE METTRE A JOUR LA CARTE DE L'ENVIRONNEMENT DU ROBOT AU COURS DE SON DEPLACEMENT A ETE ELABOREE ET TESTE. CE MODULE D'INSERTION DE BALISES NATURELLES NON REPERTORIEES, PERMET AINSI AU ROBOT DE SE LOCALISER DANS DES ZONES DE L'ENVIRONNEMENT QUI NE SONT QUE PARTIELLEMENT CONNUES. CE SYSTEME DE LOCALISATION, BASE SUR UNE APPROCHE COOPERATIVE, PERMET A UN ROBOT DE MENER A BIEN DES MISSIONS DANS UN ENVIRONNEMENT INTERIEUR NON BALISE QUI N'EST QUE PARTIELLEMENT CONNU.

Download or read book MODELISATION D ENVIRONNEMENT ET LOCALISATION D UN ROBOT MOBILE A L AIDE DE CAPTEURS TELEMETRIQUES written by Laurence Parisot and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST D'APPORTER AU DOUBLE PROBLEME DE LA MODELISATION D'ENVIRONNEMENT ET DE LA LOCALISATION D'UN ROBOT MOBILE UNE SOLUTION BIEN ADAPTEE A L'UTILISATION DE CAPTEURS TELEMETRIQUES. NOUS AVONS PRIS COMME BASE DE TRAVAIL DES CAPTEURS A ULTRASONS. LE MODELE D'ENVIRONNEMENT EST GEOMETRIQUE, A DEUX DIMENSIONS. IL PERMET DE REPRESENTER L'ENVIRONNEMENT DE MANIERE SYNTHETIQUE SOUS FORME DE SEGMENTS DE DROITE, ET DOIT INTEGRER LES INCERTITUDES DES MESURES FOURNIES PAR LES CAPTEURS. LA LOCALISATION S'APPUIE D'UNE PART SUR L'ODOMETRIE DU ROBOT ET D'AUTRE PART SUR LE MODELE D'ENVIRONNEMENT QUI, COMPARE AUX MESURES DES CAPTEURS TELEMETRIQUES, PERMET DE CALCULER LA POSITION DU ROBOT A L'AIDE D'UN FILTRAGE DE KALMAN ETENDU. LA METHODE RENFORCEE PAR UNE ESTIMATION DE PARAMETRES INTERNES DU ROBOT, EFFECTUEE A L'AIDE DE CE MEME FILTRAGE

Download or read book Localisation d un robot mobile par coop ration entre vision monoculaire et t l m trie laser written by Alex Lallement and published by . This book was released on 1999 with total page 198 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur l'étude et la mise au point d'une méthode de localisation absolue pour robot mobile autonome évoluant dans un environnement de type intérieur dynamique. Cette méthode est basée sur l'exploitation de la complémentarité des informations délivrées par un système de perception mixte formé d'un télémètre laser 2D et d'un capteur de vision monoculaire. Notre contribution se situe essentiellement sur le plan méthodologique avec notamment : la mise au point d'une stratégie de perception active, la préposition d'une technique robuste de segmentation, la recherche de techniques décisionnelles utilisant une approche de type fusion de primitives, l'étude d'une technique d'identification d'amers environnementaux (de type arête verticale) et enfin la mise au point d'une procédure de localisation. La phase d'identification des amers, nécessaire à la localisation du robot, nécessite le recours à une procédure d'appariements entre arêtes segmentées et amers de référence. Une transformation invariante en translation et en rotation, appliquée sur l'ensemble des primitives, conduit à une simplification notable de cette procédure. L'identification consiste alors à réaliser une mise en correspondance entre triplets d'amers et triplets d'arêtes sur la base de 12 descripteurs invariants, puis entre amers et arêtes observées à partir des hypothèses formées. La localisation absolue du mobile est obtenue en définissant l'ensemble des positions compatibles avec les amers observés et délimitée par un polygone d'incertitude.

Download or read book M thode de localisation absolue d un robot mobile voluant en milieu ext rieur fond e sur la recherche d indices visuels written by Wilfrid Couroux and published by . This book was released on 1997 with total page 197 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la localisation absolue d'un robot mobile par vision artificielle. Le site d'expérimentation choisi est un parking d'environ 60 x 60 m. Des problèmes spécifiques au milieu extérieur apparaissent ici : changement d'ensoleillement, ombres portées, variabilité de la scène observée, occultation de certains objets recherchés, inclinaison du sol. Notre contribution se situe dans la recherche d'une méthode robuste d'identification et de reconnaissance de certains objets du site, les amers, et d'une technique de localisation précise qui utilise les informations provenant d'une carte du site. Les amers retenus, plus de 700, sont constitués de détails architecturaux des bâtiments. Nous avons tout particulièrement étudié la calibration du système de vision, l'extraction des amers de l'image et leur mise en correspondance avec des données de la carte. La recherche des amers dans l'image est vue comme un problème de détection de contours avec un chainage orienté suivant des directions privilégiées. La mise en correspondance, du type génération - propagation - validation d'hypothèses, s'appuie sur deux contraintes définies pour simplifier le problème combinatoire. La localisation se présente en deux parties, l'une simple, pour déterminer rapidement et grossièrement la position du robot, l'autre plus fine prend en compte l'ensemble des appariements formes pour réaliser un recalage précis. Nous avons été amené à établir un protocole de prises de vues garantissant l'acquisition d'images qui permet d'obtenir robustesse et précision dans les traitements. Les techniques présentées ont été testées et validées sur le démonstrateur ROMANE (robot mobile autonome pour la navigation extérieur). L’ensemble des expérimentations comportent plus d'une centaine d'images prises à différents endroits du site. La précision obtenue est d'environ 10 cm pour des distances de prises de vues supérieures à 50 m.

Download or read book LOCALISATION ABSOLUE DE ROBOTS MOBILES PAR LE CAPTEUR DE VISION OMNIDIRECTIONNELLE SYCLOP written by Bruno Marhic and published by . This book was released on 1999 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES TRAVAUX EFFECTUES DANS CE MEMOIRE CONCERNENT LA LOCALISATION ABSOLUE DE ROBOTS MOBILES DANS UN ENVIRONNEMENT INTERIEUR NON BALISE. LA LOCALISATION EST EFFECTUEE UNIQUEMENT A L'AIDE DE SYCLOP. SYCLOP EST UN CAPTEUR DE VISION OMNIDIRECTIONNELLE, QUI EST CONSTITUE D'UNE CAMERA MATRICIELLE CCD ET D'UN MIROIR CONIQUE PERMETTANT D'OBTENIR UNE IMAGE OMNIDIRECTIONNELLE (360\) DE L'ENVIRONNEMENT. LES TRAITEMENTS QUE NOUS AVONS ETABLIS SERVENT A EXTRAIRE LES PRIMITIVES CORRESPONDANT A DES AMERS VERTICAUX, QUE L'ON DOIT ENSUITE METTRE EN CORRESPONDANCE AVEC LA CARTE DE L'ENVIRONNEMENT. ENSUITE, LA POSITION ET L'ORIENTATION DU ROBOT MOBILE SONT ESTIMES. DANS CE PROCESSUS, C'EST LA PHASE D'APPARIEMENT QUI DEMEURE LA PLUS DIFFICILE A METTRE EN UVRE A CAUSE DES IMPRECISIONS ET DE L'IMPERFECTION DES MESURES. NOUS AVONS ORIENTE NOS RECHERCHES SUR LA MISE EN CORRESPONDANCE VERS DEUX AXES : (A) - L'UTILISATION D'UN INVARIANT PROJECTIF (BIRAPPORT) ET (B) - UN ALGORITHME GEOMETRIQUE. LES DIFFERENTES METHODES DE LOCALISATION PROPOSEES SONT VALIDEES PAR UNE IMPLANTATION SUR UN DEMONSTRATEUR MOBILE.

Download or read book Localisation et mod lisation de l environnement d un robot mobile par coop ration de deux capteurs omnidirectionnels written by and published by . This book was released on 2002 with total page 153 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Agr gation d information pour la localisation d un robot mobile sur une carte imparfaite written by Laurent Delobel and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La plupart des grandes villes modernes mondiales souffrent des conséquences de la pollution et des bouchons. Une solution à ce problème serait de réglementer l'accès aux centres-villes pour les voitures personnelles en faveur d'un système de transports publics constitués de navettes autonomes propulsées par une énergie n'engendrant pas de pollution gazeuse. Celles-ci pourraient desservir les usagers à la demande, en étant déroutées en fonction des appels de ceux-ci. Ces véhicules pourraient également être utilisés afin de desservir de grands sites industriels, ou bien des sites sensibles dont l'accès, restreint, doit être contrôlé. Afin de parvenir à réaliser cet objectif, un véhicule devra être capable de se localiser dans sa zone de travail. Une bonne partie des méthodes de localisation reprises par la communauté scientifique se basent sur des méthodes de type "Simultaneous Localization and Mapping" (SLAM). Ces méthodes sont capables de construire dynamiquement une carte de l'environnement ainsi que de localiser un véhicule dans une telle carte. Bien que celles-ci aient démontré leur robustesse, dans la plupart des implémentations, le partage d'une carte commune entre plusieurs robots peut s'avérer problématique. En outre, ces méthodes n'utilisent fréquemment aucune information existant au préalable et construisent la carte de leur environnement à partir de zéro.Nous souhaitons lever ces limitations, et proposons d'utiliser des cartes de type sémantique, qui existent au-préalable, par exemple comme OpenStreetMap, comme carte de base afin de se localiser. Ce type de carte contient la position de panneaux de signalisation, de feux tricolores, de murs de bâtiments etc... De telles cartes viennent presque à-coup-sûr avec des imprécisions de position, des erreurs au niveau des éléments qu'elles contiennent, par exemple des éléments réels peuvent manquer dans les données de la carte, ou bien des éléments stockés dans celles-ci peuvent ne plus exister. Afin de gérer de telles erreurs dans les données de la carte, et de permettre à un véhicule autonome de s'y localiser, nous proposons un nouveau paradigme. Tout d'abord, afin de gérer le problème de sur-convergence classique dans les techniques de fusion de données (filtre de Kalman), ainsi que le problème de mise à l'échelle, nous proposons de gérer l'intégralité de la carte par un filtre à Intersection de Covariance Partitionnée. Nous proposons également d'effacer des éléments inexistant des données de la carte en estimant leur probabilité d'existence, calculée en se basant sur les détections de ceux-ci par les capteurs du véhicule, et supprimant ceux doté d'une probabilité trop faible. Enfin, nous proposons de scanner périodiquement la totalité des données capteur pour y chercher de nouveaux amers potentiels que la carte n'intègre pas encore dans ses données, et de les y ajouter. Des expérimentations montrent la faisabilité d'un tel concept de carte dynamique de haut niveau qui serait mise à jour au-vol.

Download or read book Localisation r f renc e mod le d un robot mobile d int rieur par vision monoculaire written by Omar Ait Aider and published by . This book was released on 2002 with total page 152 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le présent travail porte sur la localisation incrémentale et absolue d'un robot mobile dans un environnement d'intérieur partiellement modélisé en utilisant la vision monoculaire. L'environnement de navigation du robot est à base de primitives géométriques (segments). Il intègre la notion d'occultation grâce à un découpage de l'espace 2-D navigable en Régions d'Invariance Visuelle. Le modèle de caméra à perspective pleine est obtenu grâce au calibrage par la méthode de Zhang. L'approche adoptée est composée de quatre étapes : acquisition d'une image à partir de la position courante du robot, extraction des primitives observées, mise en correspondance des primitives de l'image avec celle du modèle et calcul de la position et de l'orientation de la caméra. Deux méthodes numériques de calcul de la position et de l'orientation de la caméra grâce à des correspondances de droites sont présentées et adaptées au cas spécifique de la robotique mobile. Enfin, un algorithme de mise en correspondance des segments de l'image avec ceux du modèle est défini. Il est basé sur la recherche dans un arbre d'interprétation. Les Régions d'Invariance Visuelle et la configuration du système sont utilisées pour réduire l'espace des correspondances. Des contraintes géométriques d'ordre un et deux sont définies pour assurer l'élagage rapide de l'arbre. Une nouvelle fonction de vérification de la cohérence globale permet de sélectionner l'hypothèse de correspondance la plus cohérente.

Download or read book Cartes incertaines et planification optimale pour la localisation d un engin autonome written by Francis Celeste and published by . This book was released on 2010 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Des avancées importantes ont été réalisées dans le domaine de la robotique mobile. L'usage croissant des robots terrestres et des drones de petite taille, n'est possible que par l'apport de capacités d'autonomie de mouvement dans l'environnement d'évolution. La problématique de la localisation du système, par la mise en correspondance de mesures issues des capteurs embarqués avec des primitives contenues dans une carte, est primordiale. Ce processus, qui s'appuie sur la mise en oeuvre de techniques de fusion, a été très étudié. Dans cette thèse, nous proposons de définir des méthodes de planification du mouvement d'un mobile, avec pour objectif de garantir une performance de localisation à partir d'une carte incertaine donnée a priori, et ce lors de l'exécution. Une méthode de génération contrôlée de réalisations de cartes bruitées, exploitant la théorie des processus ponctuels, est d'abord présentée. Cette base de cartes permet de construire des cartes multi-niveaux pour la localisation. Le critère d'optimisation est défini à partir de fonctionnelles de la borne de Cramèr-Rao a posteriori, qui tient compte de l'incertitude sur la dynamique du mobile et de la cartographie incertaine. Nous proposons différentes approches, basées sur la méthode de cross-entropie, pour obtenir des stratégies de déplacement avec des modèles de dynamique discret et continu. La qualité des solutions optimales fournies par ces approches heuristiques est analysée en utilisant des résultats de la théorie des valeurs extrêmes. Enfin, nous esquissons une démarche pour l'amélioration ciblée de cartes sous contrainte de ressources afin d'améliorer la performance de localisation.