Mapování prostředí multiagentními robotickými systémy bez vzájemné komunikace

Abstract

Dizertační práce se zabývá mapováním prostoru pomocí multiagentních robotických systémů. Práce se zaměřuje na reprezentaci prostoru pomocí úseček a jeho podrobnější popis pomocí dalších křivek. V první části práce se vyvíjí robustní segmentační algoritmus umožňující převod mraku bodů změřeného pomocí LiDARu na úsečky. Následně je vyvinutá metoda segmentace porovnána s doposud používanými metodami. Poté se zpracovává mapa pro jeden robot, kde se řeší problémy uzavírání smyček. Následně se zabývá spojováním více map do jedné, aby systém mohl pracovat s multiagentnímy systémy. Důležitou součástí práce je i možnost lokalizace robotu v úsečkové mapě bez nutnosti převodu mapy robotu na křivky. Poslední částí práce je generování globální trasy robotů na základě topologické mapy, která je v průběhu mapování též vytvářena. Na závěr jsou dosažené výsledky zhodnoceny.The thesis focuses on mapping space using multi-agent robotic systems. The work emphasizes the representation of space using line segments and its detailed description using additional curves. In the first part of the work, a robust segmentation algorithm is developed to convert point cloud data measured by LiDAR into line segments. Afterwards, the developed segmentation method is compared with previously used methods. Then, a map is processed for a single robot, where loop closure problems are solved. Next, the merging of multiple maps into one is solved to enable the system to work with multi-agent robotic systems. An important part of the work is also the ability to localize the robot in the line segments map without the need to convert the robot map into curves. The final part of the work involves generating global paths for robots based on a topological map, which is also created during the mapping process. In conclusion, the achieved results are evaluated.