Vytváření 3D map na cestách

Na konferenci o robotice minulý týden předvedlo vozidlo s názvem ROAMS levný přístup k mobilní tvorbě map.





Výrobce mapy: Toto vozidlo využívá rotující laser a videokameru ke generování 3D map svého prostředí.

ROAMS (Remotely Operated and Autonomous Mapping System) byl vytvořen výzkumníky ze Stevensova technologického institutu v Hobokenu, NJ, s financováním od americké armády. Využívá několik existujících mapovacích technologií k vytváření 3D barevných map svého okolí a bylo to ukázáno na konferenci IEEE v roce 2009 Technologie pro praktické aplikace robotů ve Woburn, MA.

Systém využívá LIDAR (Light Detection and Ranging), který zahrnuje odraz laseru od rychle rotujícího zrcadla a měření, jak se světlo odráží zpět od okolních povrchů a předmětů. Stejná technologie se již používá k navádění autonomních vozidel, vytváření leteckých map a přistávacích systémů kosmických lodí.



Konvenční 3D LIDAR systém, který se skládá z několika laserů mířících různými směry, stojí přes 100 000 dolarů. Výzkumníci ze Stevense vytvořili levnější mapovací systém namontováním komerčního 2D senzoru LIDAR, který stojí asi 6 000 dolarů, na otočnou, otočnou konstrukci na vrcholu vozidla. Zatímco systém má nižší rozlišení než běžný 3D LIDAR, stále by mohl být použit pro nízkonákladové architektonické průzkumy a vytváření map ve vojenských situacích, říkají vědci. Prototyp systému stojí kolem 15 000 až 20 000 dolarů, říká Biruk Gebre, výzkumný inženýr ve Stevens, který zařízení předvedl.

Systému trvá skenování 160 metrů široké oblasti asi 30 sekund. Barevná kamera také na otočném rámu poskytuje informace o barvách, které jsou později přidány do mapy. A Stevensovi výzkumníci vyvinuli způsob, jak zachovat stejné rozlišení automatickým nastavením skenovacího procesu v závislosti na blízkosti objektů. Lidský operátor jede ve větším vozidle, které sleduje robotické vozidlo až na míli daleko, říká Kishore Pochiraju , profesor a ředitel Design and Manufacturing Institute ve Stevens. Nakonec, říká Pochiraju, chceme tohoto robota nechat na místě a požádat ho, aby vytvořil kompletní mapu. Takové vozidlo by mohlo například vjet do nebezpečné oblasti a vygenerovat podrobnou mapu pro vojenský personál.

Používají relativně levný systém, říká John Spletzer , docent na Lehigh University, který používá podobnou technologii k vytvoření autonomních invalidních vozíků. Pracuje na tom spousta skupin; je to docela zajímavé.



Nicholas Roy , docent na MIT, který vyvíjí autonomní a samonavigační vozidla, také poznamenává, že podobnou technologii vyvinuly i další výzkumné skupiny. Říká, že největší výzvou v autonomní tvorbě map je identifikace překážek a sdílení mapování mezi několika roboty.

skrýt