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Cartographie dense et compacte par vision RGB-D pour la navigation d’un robot mobile / Bruce Canovas (2021)  

Public Titre : Cartographie dense et compacte par vision RGB-D pour la navigation d’un robot mobile Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Bruce Canovas, Auteur ; Michèle Rombaut, Directeur de thèse Editeur : Grenoble [France] : Université Grenoble Alpes Année de publication : 2021 Importance : 148 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse pour obtenir le titre de Docteur en Sciences de l'Université Grenoble Alpes, spécialité Signal, Image, Parole, Télécoms Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Informatique [Termes IGN] algorithme ICP [Termes IGN] cartographie et localisation simultanées [Termes IGN] image 3D [Termes IGN] image RVB [Termes IGN] instrument embarqué [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] navigation autonome [Termes IGN] Ransac (algorithme) [Termes IGN] robot mobile [Termes IGN] vision par ordinateur Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les capacités de perception et de localisation sont des enjeux majeurs de la robotique mobile, nécessaires dans la réalisation de missions impliquant des processus décisionnels autonomes. Elles s'appuient sur les mesures d'un ou plusieurs capteurs embarqués sur la plateforme robotique mobile en question. Dans cette thèse, on s'intéresse à des techniques de perception visuelle basées sur une caméra RGB-D pour permettre la navigation d'un robot compagnon dans un milieu intérieur inconnu. Afin de pouvoir se déplacer de façon autonome, ce robot doit avoir accès à une carte représentative de la structure de son environnement et être capable de s'y repérer.Bien que de nombreuses méthodes de localisation et cartographie simultanées (SLAM - Simultaneous Localization And Mapping) RGB-D capables de résultats impressionnants aient été développées, elles sont bien souvent trop coûteuses en termes de ressources informatiques pour être exécutées sur les cartes embarquées de robots mobiles d'intérieur. Elles font aussi la plupart du temps l'hypothèse que la scène observée par la caméra est statique, ce qui limite leur utilisation dans de nombreuses situations où des personnes sont présentes. De plus, les cartes qu'elles produisent sont souvent inadéquates pour la planification de trajectoires et ne peuvent pas être utilisées directement pour de tâches de navigation.Dans le but de répondre à ces problèmes, nous proposons une nouvelle forme de représentation 3D pour la reconstruction basse résolution, mais compacte rapide et légère d'environnements, au contraire des approches conventionnelles qui se focalisent sur la production de modèles 3D complexes avec un haut niveau détails. Un système de SLAM RGB-D dense complet, robuste aux éléments dynamiques, est conçu autour de cette représentation, puis porté sur une plateforme robotique mobile à conduite différentielle. En outre, une stratégie de navigation efficace est proposée en couplant l'algorithme de SLAM développé à un planificateur de trajectoires. Les différentes solutions proposées sont évaluées et comparées avec les méthodes de l'état de l'art, pour les valider et montrer leurs forces et faiblesses. Note de contenu : 1- Introduction générale 2- Prérequis 3- Modélisation 3D compacte à partir de caméra RGB-D 4- SLAM RGB-D dense, rapide et léger en milieu dynamique 5- Application de SupersurfelFusion à la navigation autonome d’un robot mobile 6- Conclusion et perspectives Numéro de notice : 15283 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Signal, Image, Parole, Télécoms : Grenoble : 2021 Organisme de stage : Laboratoire Grenoble Images Parole Signal Automatique DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-03647103 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101409