Вопросы управления с использованием изображений в контуре обратной связи
Лектор: доцент Сотникова Маргарита Викторовна
В курсе рассматриваются вопросы управления динамическими объектами с использованием визуальной информации в контуре обратной связи. Особое внимание уделяется вопросу локализации объекта управления и построению карты окружающего пространства с использованием алгоритма SLAM на основе фильтра Калмана.
Содержание курса
- I. Автономная навигация мобильной платформы
-
- Математические модели мобильных платформ (колесные роботы). Алгоритмы движения в заданную точку, следования вдоль траектории. Датчики робота, используемые при автономной навигации.
- Локализация объекта управления и построение карты окружающего пространства с использованием алгоритма SLAM. Алгоритм EKF SLAM на основе фильтра Калмана. Сходимость. Алгоритм SLAM+Particle filters. Сходимость.
- Задача движения мобильной платформы в точку, заданную своими координатами, с использованием визуальной информации и алгоритма SLAM. Задача движения к объекту, заданному шаблонным изображением.
- Алгоритмы обхода статических препятствий. Стабилизация на заданной траектории с обходом препятствий. Движение в среде с динамическими препятствиями.
- Движение вдоль заданной визуально линии, движение по полосе.
- II. Управление роботами-манипуляторами с визуальной информацией в контуре обратной связи
-
- Математическая модель робота-манипулятора. Прямая и обратная кинематические задачи. Перемещение из одной точки в другую точку.
- Задача захвата роботом-манипулятором некоторого объекта трехмерной сцены. Выполнение автоматической сборки на основе визуальной информации.
- Движение захвата манипулятора робота вдоль заданной траектории.
Литература
- Corke P. Robotics, Vision and Control. Fundamental algorithms in MATLAB. – Springer, 2011. – 558 p.
- Siegwart R., Nourbakhsh I.R. Introduction to Autonomous Mobile Robots. – MIT Press, 2004. – 336 p.
- Spong M.W., Hutchinson S., Vidyasagar M. Robot Modeling and Control. – Wiley, 2005. – 496 p.
- Попов Е.П., Верещагин А.Ф., Зенкевич С.Л. Манипуляционные роботы: динамика и алгоритмы. – М.: Наука, 1978. – 398 с.