Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/10773/10658
Title: | Automatic information and safety systems for driving assistance |
Other Titles: | Sistemas automáticos de informação e segurança para apoio na condução de veículos |
Author: | Oliveira, Miguel Armando Riem de |
Advisor: | Santos, Vítor Manuel Ferreira dos Domingo Sappa, Angel |
Keywords: | Engenharia mecânica Robótica Robots autónomos Navegação autónoma Sensores Condução de automóveis Algoritmos de computador |
Defense Date: | 21-Feb-2013 |
Publisher: | Universidade de Aveiro |
Abstract: | O objeto principal desta tese é o estudo de algoritmos de processamento
e representação automáticos de dados, em particular de informação
obtida por sensores montados a bordo de veículos (2D e
3D), com aplicação em contexto de sistemas de apoio à condução.
O trabalho foca alguns dos problemas que, quer os sistemas de condução
automática (AD), quer os sistemas avançados de apoio à condução
(ADAS), enfrentam hoje em dia. O documento é composto por
duas partes. A primeira descreve o projeto, construção e desenvolvimento
de três protótipos robóticos, incluindo pormenores associados
aos sensores montados a bordo dos robôs, algoritmos e arquitecturas
de software. Estes robôs foram utilizados como plataformas de ensaios
para testar e validar as técnicas propostas. Para além disso, participaram
em várias competições de condução autónoma tendo obtido
muito bons resultados. A segunda parte deste documento apresenta
vários algoritmos empregues na geração de representações intermédias
de dados sensoriais. Estes podem ser utilizados para melhorar
técnicas já existentes de reconhecimento de padrões, deteção ou navegação,
e por este meio contribuir para futuras aplicações no âmbito dos
AD ou ADAS. Dado que os veículos autónomos contêm uma grande
quantidade de sensores de diferentes naturezas, representações intermédias
são particularmente adequadas, pois podem lidar com problemas
relacionados com as diversas naturezas dos dados (2D, 3D, fotométrica,
etc.), com o carácter assíncrono dos dados (multiplos sensores
a enviar dados a diferentes frequências), ou com o alinhamento
dos dados (problemas de calibração, diferentes sensores a disponibilizar
diferentes medições para um mesmo objeto). Neste âmbito,
são propostas novas técnicas para a computação de uma representação
multi-câmara multi-modal de transformação de perspectiva inversa,
para a execução de correcção de côr entre imagens de forma a
obter mosaicos de qualidade, ou para a geração de uma representação
de cena baseada em primitivas poligonais, capaz de lidar com grandes
quantidades de dados 3D e 2D, tendo inclusivamente a capacidade
de refinar a representação à medida que novos dados sensoriais são
recebidos. The main object of this thesis is the study of algorithms for automatic information processing and representation, in particular information provided by onboard sensors (2D and 3D), to be used in the context of driving assistance. The work focuses on some of the problems facing todays Autonomous Driving (AD) systems and Advanced Drivers Assistance Systems (ADAS). The document is composed of two parts. The first part describes the design, construction and development of three robotic prototypes, including remarks about onboard sensors, algorithms and software architectures. These robots were used as test beds for testing and validating the developed techniques; additionally, they have participated in several autonomous driving competitions with very good results. The second part of this document presents several algorithms for generating intermediate representations of the raw sensor data. They can be used to enhance existing pattern recognition, detection or navigation techniques, and may thus benefit future AD or ADAS applications. Since vehicles often contain a large amount of sensors of different natures, intermediate representations are particularly advantageous; they can be used for tackling problems related with the diverse nature of the data (2D, 3D, photometric, etc.), with the asynchrony of the data (multiple sensors streaming data at different frequencies), or with the alignment of the data (calibration issues, different sensors providing different measurements of the same object). Within this scope, novel techniques are proposed for computing a multicamera multi-modal inverse perspective mapping representation, executing color correction between images for obtaining quality mosaics, or to produce a scene representation based on polygonal primitives that can cope with very large amounts of 3D and 2D data, including the ability of refining the representation as new information is continuously received. |
Description: | Doutoramento em Engenharia Mecânica |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/10658 |
Appears in Collections: | UA - Teses de doutoramento DEM - Teses de doutoramento |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.