Exploration autonome et cartographie topologique en environnement inconnu référencées vision omnidirectionnelle

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Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/70253
Title: Exploration autonome et cartographie topologique en environnement inconnu référencées vision omnidirectionnelle
Author: Marie, Romain; Labbani-Igbida, Ouiddad; Mouaddib, El Mustapha
Abstract: Dans ce papier, nous présentons une nouvelle méthode pour l’exploration autonome d’environnements inconnus et la construction de carte topologique par un robot mobile terrestre à partir d’un capteur de vision catadioptrique. Nous proposons une approche incrémentale qui permet au robot d’extraire et de combiner plusieurs représentations spatiales construites à partir des images acquises : l’espace libre navigable obtenu par la propagation d’un contour actif, les topologies locale et globale déterminées à partir du squelette de l’espace libre et une signature de lieu fondée sur l’information photométrique pertinente. Des résultats expérimentaux en environnement extérieur à large échelle démontrent l’efficacité de l’approche et ouvrent de nouvelles perspectives pour les méthodes de navigation autonome basées vision, qui sont encore aujourd’hui un problème ouvert en robotique.In this paper, we address the problem of exploration and topological map building in totally unknown environments for a mobile robot equipped with a sole catadioptric sensor. Multiple representations for spatial knowledge are built upon visual information only : free space detection, local space topology extraction, place signatures and topological links inferred from robot actions. We show how these spatial representations are nested together to incrementally build a spatial map of the explored robot space. The efficiency of the approach is evaluated in real world experiments, giving new solutions to real-time simultaneous localization, navigation and topological map building.
Subject: exploration autonome; autonomous exploration
Publisher: Lavoisier
Date: 2014

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