Camera trajectory estimation for indoor robot odometry using stereo images and inertial measurements
Kapalı alanlarda robot konumlaması için stereo görüntüler ve eylemsizlik duyucusu kullanılarak kamera yörüngesinin kestirilmesi
- Tez No: 442033
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MELİK DÖLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Bu çalışmada bir görsel-ataletsel odometre algoritmasının geliştirilmesi ve uygulanması anlatılmıştır. Çalışma, duyu verisinin incelenmesinden robot odometre algoritmasına kadar olan bütün süreci kapsamaktadır. Kapalı alanlarda görsel/ataletsel odometre için belirlenen ölçütler, düşük maliyetli duyucu sistemlerin kullanılması, hareket edilen mesafeden bağımsız olarak yüzde beşten az hata payına sahip olunması ve gürültü, fotometrik ve geometrik değişimler altında gürbüz bir algoritma oluşturulmasıdır. İki farklı duyucu sisteminin tamamlayıcı özellikleri kullanılarak şu aşamalar izlenmiştir: İlk olarak, ataletsel duyuculardan gelen ölçümler kullanılarak doğrultu, hız ve konum tahmini yapılmıştır. İkinci olarak, özellik bulma ve çıkarma, özellik takibi, fark değeri haritası çıkarma, aykırı değerleri temizleme, hareket kestirimi ve en iyileme aşamalarıyla yapay görü algoritması oluşturulmuştur. Son olarak, EKF ve önerilen filtre ile tahminler görüntüden elde edilen tahminlerle birleştirilmiştir. Bu çalışmada tüm algoritmalar çevrimdışı olarak çalıştırılmış ve EuRoC MAV veri kümesi ile test edilmiştir. Sonuçlar, farklı kapalı alanlarda yüzde beşten daha düşük hataları yakalamanın mümkün olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the development and implementation of an algorithm for stereo visual-inertial odometry are described. The study spans the complete process from analyzing the sensory data to the development of a robot odometry algorithm. The criteria for indoor visual-inertial odometry include using low-cost sensor systems, having an error less than five percent of the movement regardless of the distance covered, and building a robust algorithm in the presence of geometric and photometric invariances as well as noise. Utilizing the complementary characteristics of two different sensors, these steps are followed: First, orientation, velocity and position are estimated using inertial measurements. Second, the machine vision algorithm is developed consisting of feature detection and extraction, feature tracking in consecutive images, disparity map calculation, outlier rejection, motion estimation and optimization. Finally, inertial estimates are fused to visual pose estimates using EKF and a proposed filter. In this research, all the algorithms are implemented offline and tested using EuRoC MAV datasets. The results show that it is possible to achieve less than five percent positional errors in different indoor environments.
Benzer Tezler
- Dört kanat tipinde İHA'lar için yapay sinir ağı ile konum tabanlı görsel servolama
Position based visual servoing with artificial neural network for quadrotor type UAVs
AYBÜKE ÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGA YÜKSEL
- Hareketli hedeflerin yörüngelerini izleyen ve tahmin eden hibrit bir sistemin geliştirilmesi
An hybrid system develop which tracks moving targets and estimates their trajectories
SERTAN AKARLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDeniz Harp Okulu KomutanlığıElektronik Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. MUSTAFA YAĞIMLI
- Katmanlı imalat süreçlerinde plastik malzemelerin ısı altındaki davranışı ve üretime etkisi
Thermal behavior of plastics during additive manufacturing process and impact of production parameters
BÜRYAN TURAN
Doktora
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ
- Görsel navigasyon için bilgisayarlı görme yöntemleri
Computer vision methods for visual navigation
EMRE DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP SABRİ ÖZKAZANÇ
- 4 serbestlik dereceli robot kolu kinematik denklemlerinin destek vektör makinesi ile çözümü
Support vector machine based solution for the kinematic equations of 4-DOF robot arm
SANEM DOKUZLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE