Uma contribuição ao desenvolvimento de sistemas baseados em visão estéreo para o auxílio a navegação de robôs móveis e veículos inteligentes

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Fernandes, Leandro Carlos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Calibração; Calibration; Intelligent vehicles; Stereo vision; Veículos inteligentes; Visão estéreo
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-28092016-132327/

Esta tese visa apresentar uma contribuição ao desenvolvimento de sistemas computacionais, baseados principalmente em visão computacional, usados para o auxílio a navegação de robôs móveis e veículos inteligentes. Inicialmente, buscou-se apresentar uma proposição de uma arquitetura de um sistema computacional para veículos inteligente que permita a construção de sistemas que sirvam tanto para o apoio ao motorista, auxiliando-o em sua forma de condução, quanto para o controle autônomo, proporcionando maior segurança e autonomia do tráfego de veículos em meio urbano, em rodovias e inclusive no meio rural. Esta arquitetura vem sendo aperfeiçoada e validada junto as plataformas CaRINA I e CaRINA II (Carro Robótico Inteligente para Navegação Autônoma), que também foram alvo de desenvolvimentos e pesquisas junto a esta tese, permitindo também a experimentação prática dos conceitos propostos nesta tese. Neste contexto do desenvolvimento de veículos inteligentes e autônomos, o uso de sensores para a percepção 3D do ambiente possui um papel muito importante, permitindo o desvio de obstáculos e navegação autônoma, onde a adoção de sensores de menor custo tem sido buscada a m de viabilizar aplicações comerciais. As câmeras estéreo são dispositivos que se enquadram nestes requisitos de custo e percepção 3D, destacando-se como sendo o foco da proposta de um novo método automático de calibração apresentado nesta tese. O método proposto permite estimar os parâmetros extrínsecos de um sistema de câmeras estéreo através de um processo evolutivo que considera apenas a coerência e a qualidade de alguns elementos do cenário quanto ao mapa de profundidade. Esta proposta apresenta uma forma original de calibração que permite a um usuário, sem grandes conhecimentos sobre visão estéreo, ajustar o sistema de câmeras para novas configurações e necessidades. O sistema proposto foi testado com imagens reais, obtendo resultados bastante promissores, se comparado aos métodos tradicionais de calibração de câmeras estéreo que fazem uso de um processo interativo de estimação dos parâmetros através da apresentação e uso de um padrão xadrez. Este método apresenta-se como uma abordagem promissora para realizar a fusão dos dados de câmeras e sensores, permitindo o ajuste das matrizes de transformação (parâmetros extrínsecos do sistema), a m de obter uma referência única onde são representados e agrupados os dados vindos dos diferentes sensores.