Математичнi методи корекцiї та оптимiзацiї вiзуального SLAM для автономної навiгацiї у динамiчних середовищах
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Шевченко, Юлiя Олексiївна
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Квалiфiкацiйна робота мiстить: 138 стор., 3 рисунки, 3 таблицi, 61 джерело.
У роботi розглядається задача пiдвищення точностi та адаптивностi алгоритмiв вiзуального SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) для автономної навiгацiї мобiльних роботiв у динамiчних середовищах без використання дорогих сенсорiв, таких як LiDAR.
Важливiсть дослiдження полягає в необхiдностi використання недорогих та надiйних автономних засобiв в нестабiльному середовищi, такому як пiд час руйнувань або в умовах обмеженої доступностi людських ресурсiв.
У межах роботи реалiзовано апаратну платформу на базi Raspberry Pi з модулем камери та сервоприводами. Проведено аналiз i тестування низки математичних методiв: виявлення аномалiй з використанням PCA та автоенкодерiв, генерацiя та оновлення карти у Баєсовiй матрицi зайнятостi, шумостiйкiсть з використанням DWT та фiльтрiв Калмана i Вiнера, оптимiзацiя обчислень через графовi структури й KD-дерева тощо. Побудовано набiр вiзуальних даних, адаптований до умов реального середовища, розроблено програмну структуру для комбiнування модульних методiв i проведено експерименти з рiзними конфiгурацiями.
Робота має практичну цiннiсть для створення систем автономної розвiдки, навiгацiї в руйнованих спорудах та iнспекцiї небезпечних об’єктiв.
Опис
Ключові слова
вiзуальний slam, робототехнiка, динамiчнi середовища, комп’ютерний зiр, машинне навчання, математичне моделювання, безпековi системи, visual slam, robotics, dynamic environments, computer vision, machine learning, mathematical modeling, safety systems
Бібліографічний опис
Шевченко, Ю. О. Математичнi методи корекцiї та оптимiзацiї вiзуального SLAM для автономної навiгацiї у динамiчних середовищах : магістерська дис. : 113 Прикладна математика / Шевченко Юлiя Олексiївна. – Київ, 2025. – 138 с.