Building indoor maps using autonomous robot

Abstract

В результате данного исследования был создан программно-аппаратный комплекс, производящий автономное построение карты местности при помощи стереозрения. За основу был взят комплекс, созданный в ходе предыдущей работы автора, в котором производилось построение карты местности роботом, соединенным с вычисляющим устройством -- компьютером. Для создания автономного комплекса, выполняющего все вычисления на встраиваемом микрокомпьютере, существующие алгоритмы построения карты глубины, определения препятствий и нанесения их на карту были существенно дополнены и оптимизированы. Помимо этого, был реализован алгоритм построения пути для автономного движения, который учитывал найденные препятствия и построенную карту местности. Реализованный комплекс может автономно исследовать офисные и жилые помещения и строить двумерную карту местности в режиме реального времени. Пользователь может отслеживать движения платформы и ход построения карты по беспроводному каналу связи. Данная работа опиралась на новые исследования в предметно области, и в ней использовались современные информационные и инженерные технологии.

In this research there were created software and hardware solution that performs an autonomous mapping of the indoor enviroments using stereo vision. The basis is the previous work of the author, in which a terrain map was constructed by a robot connected to a computing device. To create an autonomous robot that performs all the calculations on the embedded microcomputer, the existing algorithms for constructing a disparity map, detecting obstacles and mapping were significantly supplemented and optimized. In addition, there was implemeted an algorithm for constructing a path for autonomous movement, which took into account the obstacles found and the constructed terrain map. The implemented complex can autonomously explore office and residential envirpment and build in real time a two-dimensional map of obstacles. The user can track the movement of the platform and the progress of building the map over a wireless link. This work relied on new research in the subject area, and it uses modern information and engineering technologies.