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0765-0019
Signal, Image, Parole
 

 ARTICLE VOL 31/1-2 - 2014  - pp.221-243  - doi:10.3166/ts.31.221-243
TITRE
Exploration autonome et cartographie topologique en environnement inconnu référencées vision omnidirectionnelle

TITLE
Autonomous exploration and topological mapping in unknown environments using omnidirectional visual information only

RÉSUMÉ

Dans ce papier, nous présentons une nouvelle méthode pour l’exploration autonome d’environnements inconnus et la construction de carte topologique par un robot mobile terrestre à partir d’un capteur de vision catadioptrique. Nous proposons une approche incrémentale qui permet au robot d’extraire et de combiner plusieurs représentations spatiales construites à partir des images acquises : l’espace libre navigable obtenu par la propagation d’un contour actif, les topologies locale et globale déterminées à partir du squelette de l’espace libre et une signature de lieu fondée sur l’information photométrique pertinente. Des résultats expérimentaux en environnement extérieur à large échelle démontrent l’efficacité de l’approche et ouvrent de nouvelles perspectives pour les méthodes de navigation autonome basées vision, qui sont encore aujourd’hui un problème ouvert en robotique.



ABSTRACT

In this paper, we address the problem of exploration and topological map building in totally unknown environments for a mobile robot equipped with a sole catadioptric sensor. Multiple representations for spatial knowledge are built upon visual information only: free space detection, local space topology extraction, place signatures and topological links inferred from robot actions. We show how these spatial representations are nested together to incrementally build a spatial map of the explored robot space. The efficiency of the approach is evaluated in real world experiments, giving new solutions to real-time simultaneous localization, navigation and topological map building.



AUTEUR(S)
Romain MARIE, Ouiddad LABBANI-IGBIDA, El Mustapha MOUADDIB

MOTS-CLÉS
exploration autonome, carte topologique, reconnaissance de lieu

KEYWORDS
autonomous exploration, topological mapping, place recognition

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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