MSc Dissertation Proposal 2017/2018

Uncalibrated Mobile Robot Visual Servoing (id 9262)

 

Objectivos:

 

1) Estudar os conceitos básicos para controlar um robô móvel, usando “feedback” de informações visuais (duração de um mês);

2) Estudar os métodos para estimar o modelo do robô, tendo por base interações com o ambiente (duração de um mês);

3) Efetuar o controlo de um robô móvel, usando câmaras não calibradas (duração de três meses);

4) Efetuar o controlo de um robô móvel, sem conhecer os parâmetros do robô (duração de dois meses);

5) Criar uma “framework” genérica para efetuar o controlo de um robô móvel, sem conhecer os parâmetros do robô e a calibração da câmara (duração de um mês e meio).

 

Requisitos:

Conhecimentos de visão por computador; Conhecimentos de robótica; Interesses em inteligência artificial.

 

Localização:

ISR / IST

 

Observações:

 

A tese tem como objetivo a criação de algoritmos para efetuar o controlo de um robô móvel, de forma a que este se desloque de uma posição inicial para o objetivo (posição final). O “Visual Servoing” é o nome dado a este tipo de controlo, quando são usadas informações visuais como “feedback” para o controlador.

 

Nesta tese, serão usados pontos 3D para realizar o controlo. Sendo a localização destes pontos conhecida, assim como a calibração da câmara relativamente ao referêncial do robô, é possivel definir os píxeis que correspondem à projeção desses pontos 3D para a imagem. Desta forma, a posição objetivo será dada pelos respetivos píxeis na imagem, quando o robô se encontra na posição desejada. Assim, o controlador deverá mover o robô de uma posição inicial, de forma a que os píxeis se movam para a posição objetivo (que representam a posição final do robô).

 

Para este efeito, por norma, são assumidos como conhecidos: a calibração da câmara; a cinemática do robô móvel; e a deslocação dos píxeis na imagem, em função do movimento do robô. No entanto, muitas vezes os parâmetros da câmara e/ou do robô podem ser desconhecidos. Neste contexto, surge a necessidade de utilizar métodos que consigam detectar implicitamente estes modelos através da interacção com o ambiente. Em particular, no problema de “visual servoing” isto pode envolver a exploração de várias acções, para determinar qual a melhor política a seguir para atingir a posição objetivo.

 

Concluindo, a tese pretende desenvolver e implementar algoritmos para realizar o “visual servoing” de um robô móvel, em sistemas cujos parâmetros de calibração (câmara e/ou robô) não são conhecidos.

 

Mais informação:

http://users.isr.tecnico.ulisboa.pt/~jag/msc/msc_2017_2018.html