Thèse soutenue

Navigation d'un robot mobile a l'aide de la stereovision et de la triangulation de delaunay

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Auteur / Autrice : Michel Buffa
Direction : Olivier Faugeras
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Nice

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Muni de trois cameras, le systeme de stereo vision qui equipe notre robot mobile extrait des segments de droites d'un ensemble d'images et les re-positionne dans l'espace. Ces segments tridimensionnels correspondent soit aux aretes des objets observes, soit a des lignes situees a leur surface. Le travail presente se decompose en deux parties: 1) construction et mise a jour d'une carte de l'environnement par fusion temporelle des donnees stereoscopiques projetees sur le sol. La methode proposee accorde une attention particuliere au traitement des incertitudes (sur l'estimation des mouvements des cameras, sur la mesure des segments). La carte obtenue demeure tres concise et sa mise a jour s'effectue tres rapidement (algorithmes dynamiques); 2) interpretation de cette carte a l'aide d'outils de geometrie algorithmique. Les primitives qui composent la carte ne sont en general pas suffisantes pour que le robot puisse evoluer sans rencontrer d'obstacles (la notion de surface est indispensable). Nous proposons de construire a partir des segments 2d de la carte une triangulation de delaunay conforme. Cette structure geometrique possede des proprietes interessantes: elle donne une partition reguliere de l'espace et elle contient des polygones qui sont une bonne approximation des obstacles reels. A partir de cette triangulation, l'espace libre autour du robot s'obtient tres simplement et il est possible d'engendrer des trajectoires sans collisions (plusieurs methodes sont proposees). L'algorithme de calcul de la triangulation de delaunay conforme presente est entierement dynamique, par consequent le temps necessaire a la mise a jour de la representation triangulee est faible. L'aptitude de ce systeme d'assurer la navigation autonome d'un robot mobile a ete demontree lors de la revue finale du projet europeen esprit p940