عنوان پایان‌نامه
مکان‌یابی و تهیه‌ی نقشه سه بعدی به صورت همزمان توسط ربات پرنده Quadrotor
- دانشجو
- مهدی دهقانی محمدآبادی
- استاد راهنما
- مجید نیلی احمدآبادی, منوچهر مرادی سبزوار
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر - هوش مصنوعی - رباتیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2544;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65570
- تاریخ دفاع
- ۱۳ خرداد ۱۳۹۳
- چکیده
- داشتن مدل سه‌بعدی از بناهای مختلف، مسئله‌ای است که می‌تواند در مرمت و بازسازی بنا بسیار مورد استفاده قرار گیرد. نمونه‌ای از این بناها، گنبدها و مناره‌ها هستند که در بسیاری از موارد هیچ نقشه‌ای از آنها موجود نیست. در این پایان‌نامه سامانه‌ای برای ایجاد مدل سه‌بعدی از بناهای متقارن (به‌طور خاص، گنبدها و مناره‌ها) با استفاده از دوربین عمق‌سنج به‌عنوان حسگر ربات و با استفاده از ربات پرنده طراحی و پیاده‌سازی شده است. برای دستیابی به مدل سه‌بعدی توسط ربات، باید مسئله‌ی SLAM سه‌بعدی را حل کنیم. روش‌هایی متداولی که برای ایجاد مدل سه‌بعدی سازه‌ها وجود دارد، در سازه‌های متقارن با مشکل مواجه می‌شوند. به‌علاوه، طرح‌های تصویری که بر روی سازه‌ی متقارن تکرار شده است، باعث می‌شود تا روش‌هایی که بر مبنای بینایی کار می‌کنند با مشکل مواجه شوند. در سامانه‌ی ارائه شده، از خصوصیات متقارن این سازه‌ها برای ساخت مدل سه‌بعدی استفاده شده و در شبیه‌سازی و محیط واقعی پیاده‌سازی شده است. در این پایان‌نامه، دو روش بیان شده است. در روش اول، هدف تخمین ساختار کلی بنا است و از حسگرهای کمی استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد در شرایطی که خطای مکان‌یابی زیاد باشد، این روش با مشکل مواجه می‌شود. در روش دوم، با سفارشی‌سازی الگوریتم RGB-D SLAM برای بناهای متقارن، مدل سه‌بعدی را ایجاد می‌کنیم. نتایج نشان می‌دهد که با استفاده از این روش، می‌توانیم مدل سه‌بعدی را با دقت خوبی ایجاد کنیم.
- Abstract
- Creating a 3D model of structures can be useful in repair and reconstruction. Domes and minarets are two types of structures that, in many cases, don’t have any map. In this thesis, a system is designed and implemented for modeling symmetrical structures, especially domes and minarets, using RGB-D camera attached to a UAV. To achieve this purpose, it is necessary to solve 3D SLAM problem. Although there are methods to model 3D structures, however the symmetrical nature of domes and minarets makes it difficult for typical algorithms to achieve proper results. Furthermore, the symmetrical textures on these structures makes it difficult for vision based approaches to succeed. Consequently, the proposed approach uses the symmetrical feature of these structures to create the desirable model. The proposed approach has been implemented in simulation and real world. In this thesis, two methods are described. The first method estimates a structure’s shape. The results show that in the presence of high localization error, the method has some problems. The second method, customizes RGB-D SLAM for the symmetrical structures to model them. The results show the acceptable performance of this method.
