NOVEL TECHNIQUES FOR MAPPING AND LOCALIZATION OF SELF DRIVING CARS USING GRID MAPS
Nome: FILIPE WALL MUTZ
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 02/09/2019
Orientador:
Nome |
Papel |
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| ALBERTO FERREIRA DE SOUZA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| ALBERTO FERREIRA DE SOUZA | Orientador |
| CLAUDINE SANTOS BADUE | Examinador Interno |
| FELIPE MAIA GALVÃO FRANÇA | Examinador Externo |
| KARIN SATIE KOMATI | Examinador Externo |
| THIAGO OLIVEIRA DOS SANTOS | Examinador Interno |
Resumo: Este trabalho propõe novas técnicas para construção de mapas de grade de ambientes de grande escala, e para estimativa da localização de carros autônomos nestes mapas. A técnica de mapeamento é utilizada para criar mapas de grade de ocupação, de refletividade, coloridos e semânticos. A localização é baseada em filtros de partículas. Novos métodos para cálculo dos pesos das partículas usando informações semânticas e coloridas são apresentados. A rede neural profunda DeepLabv3+ é usada para segmentar semanticamente imagens capturadas por uma câmera frontal. A estimativa das poses do veículo para o mapeamento é modelada como um problema de Localização e Mapeamento Simultâneos (Simultaneous Localization and Mapping SLAM). Valores iniciais das poses são obtidos usando o algoritmo GraphSLAM para fundir dados de odometria e GPS. Esses valores são refinados usando informações de fechamento de circuito. As poses otimizadas são utilizadas para construir mapas do ambiente. As localizações dos carros autônomos são calculadas em relação a estes mapas. As técnicas de localização e mapeamento foram avaliadas em vários ambientes complexos e de larga escala usando o automóvel robótico autônomo e inteligente (Intelligent and Autonomous Robotic Automobile IARA). O impacto de usar diferentes tipos de mapas de grade na acurácia da localização assim como sua robustez a condições adversas de operação (e.g., iluminação variável, e tráfico intenso de veículos e pedestres) foram avaliadas quantitativamente. Até onde sabemos, as técnicas de mapeamento e localização, a metodologia para produção dos valores de referência para os experimentos, e a avaliação da acurácia da localização para diferentes mapas de grade são novidades.
