Autonóm járművek navigációja vizuális odometrián alapuló SLAM algoritmus segítségével
Az autonóm és magas szinten automatizált járművek fejlesztése napjaink egyik leginkább kutatott tudományos területe. A számítógépek, valamint az információs és szenzor technológiák rohamos fejlődése előre vetíti az autonóm járművek megjelenését az utakon. A technológia elterjedésének egyik alapfeltétele a robusztus és nagy pontosságú környezetérzékelés, ami jelen pillanatban is nagy kihívást jelent a terület kutatói számára. A fő nehézséget az ember és a gép környezetérzékelési képességeiben megnyilvánuló különbség okozza. Amíg az ember képes érzékelni, rendszerezni, felismerni a környezetét az abban található objektumokkal együtt, szélsőséges feltételek mellett is, addig az autonóm járművek, robotok érzékelési és döntési képessége erősen korlátozott. Az ember érzékszervei kapcsolatban állnak az előzetes tudásával, ismereteivel, így egy idegen helyre belépve szinte azonnal elő tudja állítani az adott környezet virtuális térképét és lokalizálni tudja magát ezen a térképen belül. Autonóm járművek számára egy ilyen térkép elkészítése nem triviális. Annak ellenére, hogy az emberi és gépi környezetérzékelési módszerek gyökeresen eltérőek, a megoldandó navigációs probléma mindkét esetben ugyanaz. Ez a probléma három részfeladatra bontható le, amelyek átfedésben vannak egymással.Ez a három részfeladat a helymeghatározás térképezés és útkeresés. Kutatásom során az előbbi három részfeladat közül a helymeghatározással és térképezéssel, mint szimultán problémával foglalkozom, amelyet a vonatkozó szakirodalomban SLAM (Simultaneous Localization And Mapping - szimultán helymeghatározás és térképezés) problémának neveznek. A SLAM algoritmusok arra a kérdésre keresnek választ, hogy egy ismeretlen helyen, ismeretlen kezdőpontban elhelyezett objektum képes-e mozgása során térképet létrehozni a környezetéről,és ezzel egy időben a térkép felhasználásával saját pozícióját is meghatározni a térben. A kutatás célja egy olyan vizuális odometrián alapuló algoritmus megalkotása, amely csupán egyetlen kamera és a környezetről előzetesen rendelkezésünkre álló alapvető információk segítségével képes megoldani a SLAM problémát, valamint az algoritmus tesztelésére szolgáló jármű megtervezése és megépítése.
szerző
-
Asszonyi Máté
Járműmérnöki
mesterképzés (MA/MSc), nappali
konzulens
-
Dr. Németh Balázs
tudományos munkatárs, Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék