Управляющие системы и машины, №6, 2018, стаття 3

DOI: https://doi.org/10.15407/usim.2018.06.036
Сухоручкина О.Н., Прогонный Н.В. О формировании моделей объектов ресурсами автономного мобильного робота. Управляющие системы и машины. 2018. № 6. C. 36-45.

Abstract on English.

УДК 004.896

О.М. Сухоручкіна, с.н.с., E-mail: sukhoru@gmail.com, 

М.В. Прогонний, н.с., E-mail: progonny@gmail.com,

Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН та МОН України, просп. Глушкова, 40, Київ 03187, Україна

Про формування моделей об’єктів ресурсами автономного мобільного робота

Вступ. Сучасний мобільний робот (МР) сервісного типу — технічна система що цілеспрямовано автономно рухається та виконує різноманітні завдання користувача у змінному середовищі. Для безпечного та ефективного функціонування МР потребує виявлення насамперед просторових характеристик оточуючих об’єктів як перешкод його руху. Однак, якщо завдання МР пов’язані з пошуком, переслідуванням, переміщенням певних об’єктів або наближенням до них, актуальною є інформаційна технологія (ІТ) автоматичного формування образів (моделей) об’єктів у спеціалізованих структурах довгочасної пам’яті робота для їх подальшого розпізнавання у робочому середовищі.

Мета статті – представлення ІТ автоматичного формування моделей об’єктів, спираючись на дані сенсора-далекоміра та зображення бортової камери діючого прототипу МР ERIC. Сформовані моделі  повинні містити як просторові характеристики так і візуальні ознаки об’єктів.

Методи. Представлена ІТ спирається на використання методів аналізу та інтерпретації множин вимірів далекомірів для побудови геометричної моделі об’єкта та алгоритми виділення ключових ознак зображення об’єкта. Для цього запропоновано методику автоматичного синтезу еталонного зображення, яке містить лише цільовий об’єкт без будь-яких елементів фону.

Результат. Запропоновану ІТ використано як базову інформаційну функціональність алгоритму виконання роботом завдання «Вивчи об’єкт». МР ERIC автономно рухаючись навколо цільового об’єкту заповнює спеціальні структури своєї довгочасної пам’яті з відображенням просторових та візуальних характеристик цього об’єкта.

Висновок. Запропонована ІТ дозволяє відмовитись від етапу формування бібліотеки візуальних ознак об’єктів за участю людини. Послідовний аналіз інформації далекомірів про цільовий об’єкт та зображень бортової камери МР, які відповідають тому ж самому положенню МР відносно об’єкта, дозволив автоматично синтезувати еталонні зображення та формувати образи об’єктів як сукупність їх просторових моделей та візуальних ознак. Сформовані моделі можуть бути використані під час автономного виконання роботом завдань, для яких об’єкти з відомими моделями є цільовими але їх положення у просторі спочатку невідомі.

Завантажити повний текст в PDF (українською).

Ключові слова: автономний мобільний робот, сенсорна підсистема, просторове сприйняття, модель об’єкта.

Надійшла  04.12.18