Разработка алгоритма визуальной одометрии для автономных мобильных роботов

Консультант(ы): 

Ключевые слова: 

Тематика проводимого исследования: 

Наука о данных, машинное обучение, идентификация систем

Приобретаемые знания: 

Знания в области обработки видеоизображений с бортовых камер колесных роботов и дронов (могут быть полезны при разработке систем технического зрения сельскохозяйственных роботов для задач точного земледелия, а также беспилотных транспортных средств).

Приобретаемые навыки и умения: 

Умение программно реализовывать расчет оптического потока видеоизображения; умение аггрегировать визуальную информацию в целях локализации собственного положения мобильного робота.

Необходимый уровень знаний и навыков практиканта для выполнения задания: 

Линейная алгебра, математический анализ, физика, владение языком программирования Python

Тип проекта: 

Практика / научно-исследовательская работа

Период практики: 

1 семестр

Краткое описание проекта: 

Рассматривается задача оценки линейной и вращательной скоростей мобильного робота; требуется найти особые точки на видеокадрах, рассчитать оптический поток и перевести оптический поток в параметры движения мобильного робота.

Задания на практику: 

1) разработать программно-алгоритмическое обеспечение для загрузки и отображения видеозаписей с бортовой камеры мобильного робота; 2) разработать обобщенный алгоритм визуальной одомерии мобильного робота с учетом характера внешней среды; 3) реализовать обнаружение ключевых точек изображения и расчет оптического потока по ключевым точкам на соседних видеокадрах; 4) реализовать пересчет оптического потока в параметры движения мобильного робота; 5) реализовать пересчет скоростей мобильного робота в его текущие пространственные координаты; 6) оценить погрешность реализованного алгоритма навигации.

Результат выполнения проекта: 

Отчет о полученных результатах визуальной одометрии; методика настройки алгоритма визуальной одометрии в зависимости от характера внешней среды; программная реализация алгоритма визуальной одометрии на языке программирования Python.