Marco de fusión de sensores de múltiples datos para detectar objetos transparentes para la mapeo eficiente de robots móviles

Propósito Una percepción eficiente del complejo entorno es el requisito más importante en robótica móvil. En la actualidad, la utilización de vidrio como pared de vidrio y puerta transparente automatizada en el edificio moderno se ha convertido en una característica destacada para la decoración interior, lo que ha resultado en una percepción incorrecta del entorno por parte de varios sensores de rango. La percepción generada por la fusión de sensores de múltiples datos (MDSF) de sonar y láser es bastante consistente para detectar vidrio, pero aún se ve afectada por problemas como inexactitudes del sensor, fiabilidad del sensor, desajuste de escaneo debido al vidrio, modelo de sensor, enfoques probabilísticos para la fusión de sensores, registro de sensores, etc. El documento tiene como objetivo discutir estos problemas. Diseño/metodología/enfoque Este artículo presenta un marco modificado – Marco Avanzado de Láser y Sonar (ALSF) – para fusionar la información sensorial de un escáner láser y sonar para reducir la incertidumbre causada por el vidrio en un entorno seleccionando la información de rango óptima correspondiente a un valor de umbral seleccionado. En el enfoque propuesto, el modelo de sensor de sonar convencional también se modifica para reducir la percepción incorrecta en sonar como resultado de la diversa medición de rango. El algoritmo de coincidencia de escaneo láser también se modifica al eliminar el pequeño grupo de puntos láser (con respecto a la información de rango) para obtener una percepción eficiente. Hallazgos La probabilidad de las celdas ocupadas con respecto al modelo de sensor de sonar modificado se vuelve consistente en relación con diversas mediciones de rango de sonar. La técnica de coincidencia de escaneo también se modifica para reducir la incertidumbre causada por el vidrio y la alta carga computacional para la estimación de pose eficiente y rápida del sensor láser/robot móvil para generar un mapeo robusto. Estas modificaciones mencionadas están vinculadas con la técnica ALSF propuesta para reducir la incertidumbre causada por el vidrio, probabilidades inconsistentes y alta carga computacional durante la generación de mapeo de cuadrícula de ocupación con MDSF. Se realizan varios experimentos en el mundo real con la implementación del enfoque propuesto en un robot móvil equipado con láser y sonar, y los resultados obtenidos se comparan cualitativa y cuantitativamente con enfoques convencionales. Originalidad/valor El enfoque ASIF propuesto genera una percepción eficiente del complejo entorno que contiene vidrio y puede implementarse para varias aplicaciones robóticas.