II

5.2    Model wirtualnego otoczenia ..........................23

5.3    Proces pomiarowy................................23

6    Ekstrakcja cech geometrycznych z pojedynczego skanu    26

6.1    Grupowanie....................................26

6.2    Segmentacja....................................28

6.3    Analiza statystyczna odcinków .........................30

6.4    Rekonstrukcja prymitywów na poziomie analizy skanu............32

6.4.1    Łatanie dziur...............................32

6.4.2    Poprawa i rejestracja narożników....................33

7    Budowa mapy globalnej przy pełnej znajomości konfiguracji robota 36

7.1    Rzutowanie uzyskanych prymitywów......................36

7.2    Analiza podobieństw między prymitywami...................37

7.3    Rekonstrukcja mapy globalnej..........................39

7.4    Wyniki eksperymentalne.............................40

7.4.1    Badania symulacyjne...........................40

7.4.2    Badania na obiekcie rzeczywistym ...................41

8    Lokalizacja globalna przy pełnej znajomości mapy otoczenia    43

8.1    Odcinki w pełni widzialne............................43

8.2    Relacje geometryczne mapy lokalnej ......................45

8.3    Estymacja konfiguracji skanera laserowego...................48

8.4    Zawężenie zakresu pomiaru na podstawie wiedzy a priori...........49

8.5    Wyniki eksperymentalne.............................50

8.5.1    Badania symulacyjne...........................50

8.5.2    Badania na obiekcie rzeczywistym...................51

8.6    Problemy związane z lokalizacją globalną ...................52

9    Jednoczesna lokalizacja i mapowanie    55

9.1    Robot wyposażony w skaner laserowy i odometrię...............55

9.2    Robot wyposażony jedynie w skaner laserowy.................56

9.3    Optymalizacja procesu SLAM..........................57

10    Podsumowanie    59

10.1    Wnioski......................................59

10.2    Dalszy rozwój projektu..............................60

A    Problemy związane z okresowością kąta    62

B    Obsługa środowiska symulacyjnego    64

C    Praca ze skanerem laserowym SICK LMS200    65