Extracting stairs and doors as natural landmarks for mobile robot localization from clouds of 3D edge-points

dc.contributor.advisorGonçalves, Luiz Marcos Garcia
dc.contributor.advisor-co1Nascimento, Tiago Pereira do
dc.contributor.advisor-co1IDpt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1641673656667170pt_BR
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1562357566810393pt_BR
dc.contributor.authorSouto, Leonardo Ângelo Virginio de
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7947681999420065pt_BR
dc.contributor.referees1Gomes, Rafael Beserra
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5849107545126304pt_BR
dc.contributor.referees2Silva, Bruno Marques Ferreira da
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7878437620254155pt_BR
dc.contributor.referees3Souza, Anderson Abner de Santana
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2563070123322776pt_BR
dc.date.accessioned2021-03-17T23:13:12Z
dc.date.available2021-03-17T23:13:12Z
dc.date.issued2020-11-30
dc.description.abstractNatural landmarks are the main features in the next step of the research in localization of mobile robot platforms. The identification and recognition of these landmarks are crucial to better localize a robot. To help solving this problem, this work proposes an approach for the identification and recognition of natural marks included in the environment using images from RGB-D sensors. In the identification step, a structural analysis of the natural landmarks that are present in the environment is performed. The extraction of edge points of these landmarks is done using the 3D point cloud obtained from the RGBD sensor. These edge points are smoothed through the Sl0 algorithm, which minimizes the standard deviation of the normals at each point. Then, the second step of the proposed algorithm begins, which is the proper recognition of the natural landmarks. This recognition step is done as a real-time algorithm that extracts the points referring to the filtered edges and determines to which structure they belong to in the current scenario: stairs or doors. Finally, the geometrical characteristics that are intrinsic to the doors and stairs are identified. The approach proposed here has been validated with real robot experiments. The performed tests verify the efficacy of our proposed approach.pt_BR
dc.description.resumoMarcas naturais são as principais características na próxima etapa da pesquisa em localização de plataformas de robôs móveis. A identificação e o reconhecimento de marcas são cruciais para melhor localizar um robô. Para ajudar a resolver este problema, este trabalho propõe uma abordagem para a identificação e reconhecimento de marcas naturais incluídas no ambiente utilizando imagens de sensores RGB-D. Na etapa de identificação, é realizada uma análise estrutural dos marcos naturais que estão presentes no ambiente. A extração dos pontos de borda desses marcos é feita usando a nuvem de pontos 3D obtida do sensor RGB-D. Esses pontos de borda são suavizados por meio do algoritmo Sl0, que minimiza o desvio padrão das normais em cada ponto. Então, começa a segunda etapa do algoritmo proposto, que é o reconhecimento adequado dos marcos naturais. Esta etapa de reconhecimento é feita como um algoritmo em tempo real que extrai os pontos referentes às arestas filtradas e determina a qual estrutura pertencem no cenário atual: escadas ou portas. Por fim, são identificadas as características geométricas intrínsecas às portas e escadas. A abordagem proposta aqui foi validada com experimentos reais de robôs. Os testes realizados verificam a eficácia de nossa abordagem proposta.pt_BR
dc.identifier.citationSOUTO, Leonardo Ângelo Virginio de. Extracting stairs and doors as natural landmarks for mobile robot localization from clouds of 3D edge-points. 2020. 64f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31930
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMarcos naturaispt_BR
dc.subjectSensores RGB-Dpt_BR
dc.subjectNuvem de ponta 3Dpt_BR
dc.subjectLocalização de robôpt_BR
dc.titleExtracting stairs and doors as natural landmarks for mobile robot localization from clouds of 3D edge-pointspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Extractingstairsdoors_Souto_2020.pdf
Tamanho:
4.26 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Carregando...
Imagem de Miniatura
Baixar