| Anotācija |
Vienlaicīgās lokalizācijas un kartēšanas (SLAM) pamatjautājums – vai nezināmā lokācijā un vidē novietots mobilais robots ir spējīgs pakāpeniski izveidot konsekventu apkārtējās vides karti, vienlaicīgi nosakot savu atrašanās vietu?
SLAM ir teorētiski formulēts un atrisināts dažādās variācijās. Tas ir implementēts iekštelpu un ārtelpu robotos, zemūdens sistēmās, automobiļos, bezpilota lidaparātos, sadzīves tehnikā. Teorētiskā un konceptuālā līmenī, SLAM pamatjautājumu var uzskatīt par atrisinātu. Šis atrisinājums ir ļoti nozīmīgs sasniegums robotikas jomā, tomēr joprojām pastāv būtiski trūkumi praktiskajā pielietojumā, it sevišķi veidojot un izmantojot detalizētas uztveres kartes kā daļu no SLAM algoritma.
SLAM problēma savu aktualitāti nav zaudējusi no tās pirmsākumiem līdz pat mūsdienām. Lai arī ir veikti neskaitāmi pētījumi, simulācijas, reāli izmēģinājumi, joprojām tiek izgudroti jauni vai papildināti esošie algoritmi un metodes, ar mērķi nonākt pie pilnīga risinājuma. Šo iemeslu dēļ, SLAM tēma ir interesanta padziļinātai pētīšanai, jo tie norāda uz iespēju piedalīties problēmas risinājuma atrašanā.
Maģistra darba galvenais mērķis veikt vienlaicīgās lokalizācijas un kartēšanas algoritmu izpēti, apskatīt populārākās SLAM metodes. Izmantojot iegūtās zināšanas, izveidot SLAM radara iekārtas prototipu, kas būtu lēts izmaksu ziņā.
Darbā tiek formulēts, kas ir SLAM, aprakstīta tā struktūra un metodes, problēmas, kā arī jaunākās pētniecības tendences un algoritmi. Plašāk apskatītas un aprakstītas vizuālā un LiDAR SLAM metodes, to algoritmi, pielietojuma veidi, galvenie ierobežojumi un attīstības virzieni. Praktiskajā daļā izstrādāta radara iekārta, kas balstīta uz Time-of-Flight (lidojuma laika) sensoru, ar kuras palīdzību iespējams noteikt attālumu līdz tās redzamības laukā esošajiem objektiem.
Darbs sastāv no 86 lapām, 44 attēliem, 1 tabulas, 128 literatūras avotiem. |
