Bodensegmentierung zur Bestimmung navigierbarer Pfade

In meiner Anwendung verfügt mein Roboter über die folgenden physischen Einstellungen:

• Differentialantriebsmechanik mit Rückmeldung (Radgeber)
• Im Handel erhältliche Webcam, die mit einer bekannten Transformation an der Basis des Roboters montiert ist (RGB, keine Tiefe)

Der Roboter navigiert durch eine strukturierte Innenumgebung (z. B. Büro, Zuhause oder Universität), und ich möchte die navigierbaren Pfade durch die Umgebung mithilfe meines Vision-Sensors bestimmen können.

Was ist der beste Weg, um das Problem der Suche nach sicheren Wegen zu lösen, wenn ein einzelner Vision-Sensor verwendet wird?

Bearbeiten: Ich denke, dass ich mehr an den Bildverarbeitungstechniken als an der eigentlichen Pfadplanungsmechanik interessiert bin.

Schauen Sie sich die Literatur zu diesem Thema an. Im Prinzip können Sie zwei verschiedene Wege gehen: verhaltensbasiert oder Sinn / Plan / Handeln.

• Für den verhaltensbasierten Ansatz gibt es viele Möglichkeiten, wie Sie Ihr Ziel erreichen können, und dies hängt auch von Ihrer Umgebung ab. Eine sehr einfache und elegante Lösung, die ich gesehen habe (ich habe keine Referenz zur Hand), bestand darin, Pixel, die sich direkt vor Ihnen befinden, als geschliffen anzunehmen und das Muster durch eine Art Flutungsalgorithmus zu erweitern. Die Projektion auf die Grundebene ist überfahrbar. Der optische Fluss könnte eine weitere mögliche Lösung sein, die etwas mehr Rechenleistung erfordert, in strukturierten Umgebungen jedoch möglicherweise robuster ist. Schauen Sie sich die Literatur an, ich bin mir sicher, dass es noch viel mehr Möglichkeiten gibt.

• komplizierter, aber robuster wäre eine Art Struktur aus Bewegung, um ein Modell Ihrer Umgebung zu erhalten. Dies ist mit einer Monokular-Kamera nicht so trivial, aber möglich. Sie können dann eine Durchfahrbarkeitskarte erstellen und eine Pfadplanung (eine Art A * oder D *) durchführen und anschließend den Pfad folgen.

Sie können sich visuelle Servotechniken mit Okklusion ansehen. Nämlich: Versuchen Sie, "Wegpunkte" auf dem Boden oder an den Wänden (z. B. Türen, ...) mit visuellem Servo zu erreichen .