211service.com
Onderweg 3D-kaarten maken
Op een roboticaconferentie vorige week demonstreerde een voertuig genaamd ROAMS een goedkope benadering van het maken van mobiele kaarten.
Kaartenmaker: Dit voertuig maakt gebruik van een roterende laser en videocamera om 3D-kaarten van zijn omgeving te genereren.
ROAMS (Remotely Operated and Autonomous Mapping System) is gemaakt door onderzoekers van het Stevens Institute of Technology in Hoboken, NJ, met financiering van het Amerikaanse leger. Het gebruikt verschillende bestaande kaarttechnologieën om 3D-kleurenkaarten van zijn omgeving te bouwen, en het werd gedemonstreerd op de IEEE-conferentie van 2009 op Technologieën voor praktische robottoepassingen in Woburn, Massachusetts.
Het systeem maakt gebruik van LIDAR (Light Detection and Ranging), waarbij een laser wordt weerkaatst op een snel roterende spiegel en wordt gemeten hoe het licht terugkaatst van omringende oppervlakken en objecten. Dezelfde technologie wordt al gebruikt om autonome voertuigen te begeleiden, om luchtkaarten te maken en in landingssystemen voor ruimtevaartuigen.
Een conventioneel 3D LIDAR-systeem, dat bestaat uit verschillende lasers die in verschillende richtingen wijzen, kost meer dan $ 100.000. De Stevens-onderzoekers creëerden een goedkoper kaartsysteem door een commerciële 2D LIDAR-sensor, die ongeveer $ 6.000 kost, te monteren op een draaiend, roterend frame bovenop het voertuig. Hoewel het systeem een lagere resolutie heeft dan een gewone 3D LIDAR, kan het nog steeds worden gebruikt voor goedkope architecturale landmetingen en het maken van kaarten in militaire situaties, zeggen de onderzoekers. Het prototypesysteem kost ongeveer $ 15.000 tot $ 20.000, zegt Biruk Gebre, een onderzoeksingenieur bij Stevens die het apparaat demonstreerde.
Het systeem heeft ongeveer 30 seconden nodig om een gebied van 160 meter breed te scannen. Een kleurencamera op het roterende frame geeft ook kleurinformatie die later aan de kaart wordt toegevoegd. En de Stevens-onderzoekers ontwikkelden een manier om dezelfde resolutie te behouden door het scanproces automatisch aan te passen aan de nabijheid van objecten. Een menselijke operator rijdt in een groter voertuig dat de robot volgt tot op anderhalve kilometer afstand, zegt Kishore Pochiraju , professor en de directeur van het Design and Manufacturing Institute in Stevens. Uiteindelijk, zegt Pochiraju, willen we deze robot op een locatie achterlaten en hem vragen een volledige kaart te maken. Zo'n voertuig kan bijvoorbeeld een gevaarlijk gebied inrijden en een gedetailleerde kaart genereren voor militairen.
Ze gebruiken een relatief goedkoop systeem, zegt John Spletzer , een universitair hoofddocent aan de Lehigh University die vergelijkbare technologie gebruikt om autonome rolstoelen te maken. Er werken veel groepen aan; het is best interessant.
Nicholas Roy , een universitair hoofddocent aan het MIT die autonome en zelfnavigerende voertuigen ontwikkelt, merkt ook op dat andere onderzoeksgroepen vergelijkbare technologie hebben ontwikkeld. Volgens hem zijn de grootste uitdagingen bij het autonoom maken van kaarten het identificeren van obstakels en het delen van kaarten tussen verschillende robots.