Podrobnosti studentského projektu

Seznam
Téma:Sebelokalizace bezpilotní helikoptéry pomocí vizuálně-inerciální odometrie
Katedra:Katedra kybernetiky
Vedoucí:Ing. Matěj Petrlík
Vypsáno jako:Diplomová práce, Semestrální projekt
Popis:Cílem této práce je analyzovat schopnosti dostupných state-of-the-art algoritmů vizuálně-inerciální odometrie (VIO) [1] a vyhodnotit vhodnost pro integraci do řídicího systému bezpilotní helikoptéry (UAV). Měl by být navrhnut filtr pro tvarování trajektorií, který bude omezovat pohyb helikoptér podle vlastností vybraného VIO algoritmu. V rámci práce budou řešeny tyto úkoly:
• Proveďte rešerši dostupných VIO algoritmů, zvláště SVO [2] a MSCKF [3, 4].
• Seznamte se se stereo kamerami, zejména s Intel RealSense a jejich integrací v ROS, simulátoru Gazebo a UAV platformě skupiny MRS.
• Připravte dataset z letu reálné UAV platformy s přesnou GPS pozicí a porovnejte výsledky algoritmů na tomto datasetu.
• Zaintegrujte algoritmy do simulátoru Gazebo a zjistěte jaký má umístění kamery na UAV vliv na algoritmy.
• Přizpůsobte a zaintegrujte nejvhodnější algoritmus do poziční zpětné vazby řídicí smyčky UAV a otestujte funkčnost v simulátoru Gazebo.
• Navrhněte a naimplementujte filtr pro tvarování trajektorie, který zlepší lokalizační přesnost algoritmů.
Literatura:[1] J. Delmerico and D. Scaramuzza, "A Benchmark Comparison of Monocular Visual-Inertial Odometry
Algorithms for Flying Robots," 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA),
Brisbane, QLD, 2018, pp. 2502-2509
[2] C. Forster, M. Pizzoli, and D. Scaramuzza, “SVO: Fast semi-direct monocular visual odometry,” in IEEE
International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2014.
[3] A. I. Mourikis and S. I. Roumeliotis, “A multi-state constraint kalman filter for vision- aided inertial
navigation,” in Proceedings 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation, April 2007, pp.
3565–3572.
[4] K. Sun, K. Mohta, B. Pfrommer, M. Watterson, S. Liu, Y. Mulgaonkar, C. J. Taylor, and V. Kumar, “Robust
stereo visual inertial odometry for fast autonomous flight,” CoRR, 2017. [Online]. Available:
http://arxiv.org/abs/1712.00036
Za obsah zodpovídá: Petr Pošík