Perception and intelligent localization for autonomous driving - Sequeira, Miguel da Rosa Carvalhal (2011)
Visão por computador e fusão sensorial são temas relativamente recentes, no entanto largamente adoptados no desenvolvimento de robôs autónomos que exigem adaptabilidade ao seu ambiente envolvente. Esta dissertação foca-se numa abordagem a estes dois temas para alcançar percepção no contexto de condução autónoma. O uso de câmaras para atingir este fim é um processo bastante complexo. Ao contrário dos meios sensoriais clássicos que fornecem sempre o mesmo tipo de informação precisa e atingida de forma determinística, as sucessivas imagens adquiridas por uma câmara estão repletas da mais variada informação e toda esta ambígua e extremamente difícil de extrair. A utilização de câmaras como meio sensorial em robótica é o mais próximo que chegamos na semelhança com aquele que é o de maior importância no processo de percepção humana, o sistema de visão. Visão por computador é uma disciplina científica que engloba àreas como: processamento de sinal, inteligência artificial, matemática, teoria de controlo, neurobiologia e física. A plataforma de suporte ao estudo desenvolvido no âmbito desta dissertação é o ROTA (RObô Triciclo Autónomo) e todos os elementos que consistem o seu ambiente. No contexto deste, são descritas abordagens que foram introduzidas com fim de desenvolver soluções para todos os desafios que o robô enfrenta no seu ambiente: detecção de linhas de estrada e consequente percepção desta, detecção de obstáculos, semáforos, zona da passadeira e zona de obras. É também descrito um sistema de calibração e aplicação da remoção da perspectiva da imagem, desenvolvido de modo a mapear os elementos percepcionados em distâncias reais. Em consequência do sistema de percepção, é ainda abordado o desenvolvimento de auto-localização integrado numa arquitectura distribuída incluindo navegação com planeamento inteligente. Todo o trabalho desenvolvido no decurso da dissertação é essencialmente centrado no desenvolvimento de percepção robótica no contexto de condução autónoma.