Place recognition with an attentive robot
Dikkate dayalı bir robot ile yer tanıma
- Tez No: 338827
- Danışmanlar: PROF. DR. HURİYE IŞIL BOZMA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 183
Özet
Bu tez robotik yer tanıma ile ilgilidir. Robotun bakış açısından, yer tanımanın amacı robotun nerede olduğunu belirlemektir - daha önceden ziyaret ettiği yerlerin bilgisinin verilmesi koşuluyla. Bu sorun dört aşamaya ayrılmıştır: İlk önce, robotun mevcut konumunda nereye bakması gerektiği ele alınmış ve yapay gizilgüç işlevlerine dayandırılan ilgiye bağlı görsel hareketler modeli geliştirilmiştir, böylece robot ortamdaki ilginç noktaları saptayabilmektedir. Daha sonra, yer gösterimi sorunu ele alınmıştır. Bunun için, baloncuk uzayı olarak adlandırılan bir topolojik harita geliştiril-miştir. Tüm ilginç noktalar ile ilgili duyusal özellikler robot konumuna dolaylı bir biçimde bağlı olarak baloncuk yüzeyleri üzerinde kodlanmıştır. Tıkız gösterim için, her yeni gözlemle birlikte baloncuk yüzeyleri robot yönelimine karşı dönel değişmez olan ve artırımlı olarak hesaplanabilen baloncuk tanımlayıcılara dönüştürülmektedirler. Baloncuk tanımlayıcıları destek vektör makineleri ile denetimli yer öğrenme ve tanıma için kullanılırlar. Ardından, duyusal ve anlamsal ipuçlarını birleştirme problemi ele alınmış ve ``ipucu tanımlayıcı anlamsal ormanı'' olarak adlandırılan bir gösterim önerilmiştir. Farklı özellik ve anlamsal ipuçlarının birleştirilmesi, bunların çeşitlerinden veya sayıla- rından bağımsız olarak oldukça kolay bir hale gelirken ipucu ağırlıkları sayesinde anlamsal açıklayıcılığına kısmen veya bağıl olarak olanak tanımıştır. Son olarak, denetimsiz yer öğrenme sorunu ele alınmıştır. Baloncuk tanımlayıcı anlamsal ağaçlarının artırımlı ve otonom inşası için yeni bir yaklaşım önerilmektedir. Denektaşı veri kümelerinde ve gerçek-zamanlı robot üzerinde yapılan kıyaslamalı deneyler yüksek tanıma oranlarına ve düşük hesaplama sürelere işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis is concerned with robotic place recognition. From the robot's perspective, the goal of place recognition is to determine its whereabouts - given its knowledge of places it has visited previously. This problem is broken into four stages: First, the problem of how the robot should look around in the current place is considered and a model of attentive visual behaviours based on a family of artificial potential functions is developed so that the robot is able to consider the interesting points in the scene. Next, the problem of place representation is considered. For this, a topological model referred to as bubble space is developed. Sensory features associated with all the interesting points are encoded as bubble surfaces - in a manner that is implicitly dependent on robot pose. For compact representation, bubble surfaces are transformed into bubble descriptors that are rotationally invariant with respect to heading changes while being computable in an incremental manner as each new set of visual observations is made. Bubble descriptors are used for supervised place learning and recognition with support vector machines. Following, the problem of integration of sensory and semantic cues is considered and a representation referred to as ``cue descriptor semantic forest'' is proposed. The integration of different feature and semantic cues becomes very simple regardless of their type or their number while allowing relative and possibly partial semantic expressiveness via cue weights. Finally, the problem of unsupervised place learning is considered. A novel approach for the incremental and autonomous construction of bubble descriptor semantic trees is proposed. Comparative experiments on benchmark datasets as well as real-time robotic experiments indicate high recognition rates, dynamic with low computation times.
Benzer Tezler
- Yapay Zeka'nın robot görmesi üzerine uygulanması
An Application of robot vision in artificial intelligence
FUNDA PEHLİVAN
- Bilimkurgu filmlerinin mimari açıdan gelecekle ilgili fikirlerin oluşmasına katkısı
The contribution of science fiction films for ideas of future architecture
ÖZLEM TOPUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARDA İNCEOĞLU
- Social behavior learning for an assistive companion robot
Yardımcı robotlar için sosyal davranış öğrenimi
PINAR ULUER
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE KÖSE
- Lifelong learning for auditory scene analysis
İşitsel sahne analizi için hayat boyu öğrenme
BARIŞ BAYRAM
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNCE
- Sensitivity improvement strategies and applications for flexible and wearable capacitive pressure sensors
Esnek ve giyilebilir kapasitif basınç sensörleri için hassasiyet iyileştirme stratejileri ve uygulamaları
MELİH ÖGEDAY ÇİÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİMGE ÇINAR AYGÜN