MAPEAMENTO DE REGIÃO NAVEGÁVEL A PARTIR DE UM SISTEMA SLAM E SEGMENTAÇÃO DE IMAGEM
Sistema SLAM; Navegação; Mapa grade de ocupação.
Agentes robóticos que se utilizam de algoritmos de localização e mapeamento
simultâneos - SLAM, realizam a construção incremental do mapa de um
ambiente desconhecido enquanto, simultaneamente, determinam sua localização
dentro desse mapa. Estes são chamados de sistemas SLAM visual (vSLAM)
quando se utilizam de dados proveniente de uma câmera e, pela forma com que
as imagens são interpretadas, são categorizados em método direto ou
indireto. O vSLAM de método indireto é eficiente, rápido e pode oferecer um
sistema de localização preciso; por outro lado, representa o ambiente
mapeado através de uma nuvem de pontos esparsa, sendo esta imprópria para o
planejamento de rotas. Portanto, nosso trabalho tem como objetivo
desenvolver um elo entre esses algoritmos e atividades de navegação, tendo
como prioridade o baixo custo computacional, fazendo uso apenas de um
sensor de câmera estéreo. A representação adotada para modelar o ambiente é
um mapa de grade de ocupação 2D - OGM 2D, uma das opções predominantemente
utilizadas na robótica. Para criar o OGM, associamos o estágio de
mapeamento do vSLAM com uma técnica de segmentação de chão. A proposta
representa um módulo complementar que além de transformar a nuvem de pontos
esparsa em um OGM 2D, também resulta numa nuvem de pontos segmentada entre
chão e não-chão. Avaliações sobre o mapa gerado foram feitas em ambientes
sintéticos e reais, considerando algoritmos de planejamento de rota,
sobreposição de mapas e métricas computacionais. Resultados revelam mapas
com alta precisão enquanto exigem baixíssimo acréscimo do consumo de
memória, e tempo de processamento que permite que a aplicação seja
executada junto ao SLAM em tempo real. O mapa gerado permite um elo entre
um algoritmo SLAM de mapeamento esparso e atividades de navegação.