2.5D object modeling using gaussian processes for robotic mapping and navigation
Robotik haritalama ve yöngüdüm için gauss süreçler ile 2.5B nesne modelleme
- Tez No: 900264
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Bu tezde, ortam hakkında mesafe ve geometrik bilgileri hassas bir şekilde sağlayan LiDAR tarafından elde edilen ölçümler kullanılarak robotik yöngüdüm için haritalama ve planlama problemi ele alınmıştır. Mevcut bilgileri kullanabilmek için, Gauss süreçlerine (GS) dayalı bir olasılıksal bir haritalama yöntemi önerilmiştir. Üç boyutlu (3B) nokta bulutu ölçümleri tarafından sağlanan bilgileri etkili bir şekilde kullanmak için iki buçuk boyutlu (2.5B) bir nesne modelleme ile haritalama yaklaşımı geliştirilmiştir. Önerilen yöntem, ortamdaki nesnelerin kontürler ve yüksekliklerle kompakt bir hacimsel temsilini sağlamakla birlikte, seyrek veri ile bile etkili şekil öğrenimini mümkün kılar. Ek olarak, eşzamanlı olarak oluşturulan GS tabanlı haritanın sağladığı mekansal korelasyon bilgilerini kullanan, reaktif bir yol planlama yaklaşımı önerilmiştir. Bu yaklaşım, belirsiz ortamlarda bilinçli karar verme için dinamik pencere yaklaşımını içermekte olup, yöngüdüm ve keşif için özellikle elverişlidir. Önerilen yöntemlerin başarısı, 2.5B GS tabanlı nesne modelleme ve yol planlama yaklaşımlarının faydalarını gösteren simülasyonlar aracılığıyla gösterilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we address the challenge of mapping and planning for robotic navigation using LiDAR-based measurements, which provide precise distance and geometric information about the surroundings. We explore a probabilistic mapping framework based on Gaussian processes (GPs) to leverage the available information. We develop a two-and-a-half-dimensional (2.5D) object modeling approach for map construction that effectively uses the information provided by three-dimensional (3D) point cloud measurements. The resulting method provides a compact volumetric representation using contours and heights, ensuring robust shape learning even with sparse data. Additionally, we propose a reactive path planning approach that exploits the spatial correlation information provided by the simultaneously constructed GP-based map. This approach incorporates the dynamic window approach for informed decision-making in uncertain environments, making it well-suited for navigation and exploration. The effectiveness of the proposed methods is demonstrated through simulations, illustrating the benefits of the 2.5D GP-based object modeling and the path planning approaches.
Benzer Tezler
- Bütünleşik kent bilgi sistemlerine yönelik ulusal konumsal 3 boyutlu veri standartlarının geliştirilmesi
Development of national spatial 3 dimensional geo-data standards for integrated urban information systems
SERPİL ATEŞ AYDAR
Doktora
Türkçe
2023
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU
- Uni-slice: A unified framework for non-planar 3D printing algorithms
Unı-sıce: Eğrisel 3B baskı algoritmaları için bütünleşik bir çerçeve
İNANÇ ŞENCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL
- An investigation into the building information modeling applications in the construction project management
İnşaat proje yönetimi aşamalarında yapı bilgi modellemesi kullanımı üzerine bir inceleme
İMGE KIVIRCIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEGÜM SERTYEŞİLIŞIK
- BIM-based facility management: A framework for cobie implementation
BIM tabanlı tesis yönetimi: Cobie uygulaması için bir çerçeve
MERVE ÖZDEMİR ÖĞÜT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHRİYE İLHAN JONES
- 3B kent modellemede genelleştirme problemleri ve ayrıntı düzeyi (LoD) kavramı
Generalization problems of 3D city modelling and level of detail (LoD) concept
AZİZE UYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESİBE NECLA ULUĞTEKİN