Detail of the student project

List
Topic:Autonomní relativní navigace UAV za pomoci palubního laserového skeneru
Department:Katedra kybernetiky
Supervisor:Ing. Pavel Petráček
Announce as:Diplomová práce, Bakalářská práce, Semestrální projekt
Description:Rozvoj systémů bezpilotních helikoptér (UAV) pomohl k přechodu z otevřených venkovních prostředí do omezenějších vnitřních prostor. A to hlavně díky vylepšení přesnosti lokalizačních, navigačních a řídicích algoritmů v posledních letech. Paralelně se objevují nové možnosti využití autonomních rojů UAV ve vnitřních prostředí, což vede k vývoji algoritmů na vysoké úrovni zaměřených na plnohodnotné aplikační mise. Náš tým se zajímá zejména o mapování a dokumentaci historických budov za účelem posouzení stavu stropu, nástěnných maleb, soch, vitráží atd. Komunita dosáhla významného pokroku ve vývoji algoritmů simultánní lokalizace a mapování (SLAM), které odhadují polohu robota v postupně budované mapě. Ukázalo se však, že odhad polohy v mapě není pro konkrétní úkoly nezbytný a poloha vzhledem k překážkám, které jsou v současnosti detekovány palubními senzory, je důležitější. Jednou z takových misí je tzv. pátrací a záchranná služba, při níž UAV musí najít konkrétní objekt (nebo osobu) v neznámém přeplněném prostředí. Cílem tohoto projektu je vyvinout navigační metodu, která přijímá uživatelský vstup sestávající z přibližného směru hledaného objektu, a UAV autonomně letí ve specifikovaném směru, zatímco modifikuje jeho trajektorii, aby se vyhnul překážkám v jeho blízkosti. Oblast kolem UAV je neustále skenována rotujícím laserovým dálkoměrem (LIDAR), který generuje 360​​° planární laserové skenování okolí. Řešení by mělo používat nejnovější laserové skenování k získání vstupu pro řízení roje helikoptér pomocí potenciálového pole nebo adaptivního prediktivního řízení modelu. Záchranná mise je splněna, když je hledaný objekt detekován pasivní kamerou nebo zařízením pro detekci nouzového signálu.
Responsible person: Petr Pošík