Autonomní navigace vozidla na povrchu planety

Abstract

Výskum hlbín vesmíru doviedol k vývoju technológii v rôznych oblastiach. Jednou z týchto oblastí je prieskum povrchu mimozemských planét. Efektívny spôsob skúmania je bezpilotné pozemné vozidlo. Práca sa zaoberá jedným z najdôležitejších systémov bezpilotných vozidiel, čím je autonómna navigácia. Vozidlo sa musí vedieť orientovať v priestore a zmapovať potenciálne prekážky. Práca v úvode preskúma navigačné princípy, ktoré boli využívané existujúcimi vozidlami. Neskôr preskúma využitie algoritmu na princípe súčasnej lokalizácie a mapovania a jeho implementáciu v MATLAB-e. Tento algoritmus bude integrovaný do simulátora, ktorý umožní neskoršiu integráciu do reálneho prostredia pomocou Robot Operating System. V simulátore bude navrhnutá platforma vozidla so simulovanými senzormi a šesť-kolesovým podvozkom, ktorá bude slúžiť na testovanie integrovaného algoritmu. V závere sa vyhodnotí kvalita navrhnutého algoritmu a zaháji sa diskusia o budúcich vylepšeniach.Exploration of the depths of the space has led to the development of technology in various fields. One of these areas is the exploration of the surface of extraterrestrial planets. An unmanned ground vehicle is an effective way of exploration. This thesis deals with one of the most important systems of unmanned vehicles, which is autonomous navigation. The vehicle must be able to navigate in the environment and map potential obstacles. The thesis will examine the navigation principles that have been used by existing vehicles. It will then research the use of the algorithm based on the principle of simultaneous localization and mapping and its implementation in MATLAB. This algorithm will be integrated into the simulator, which will allow later integration into the real environment using the Robot Operating System. A vehicle platform with simulated sensors and a six-wheel chassis, which will be used for an integrated algorithm, will be designed in the simulator. Finally, the quality of the proposed algorithm is evaluated and a discussion about future improvements is initiated.