Visuelle Odometrie/SLAM für Outdoor-Roboter

[Seppl Meyer]

Hallo Leute,

ich möchte für einen Outdoor-Roboter ein visuelles Odometrie-/SLAM-Verfahren einsetzen. Der Untergrund ist relativ eben und hauptsächlich Rasen. Ich würde als Sensor gern 1-2 Webcams (nach unten gerichtet) verwenden und daraus die 2D-Koordinaten extrahieren (relativ). Gibt es dafür evtl. schon fertige Module für OpenCV? Hat jemand eine tolle Idee oder Anregungen zur Umsetzung?

Anforderungen:
- Geschwindigkeit spielt keine Rolle
- Genauigkeit Positionsbestimmung: 10cm (wäre top - weniger wäre auch ok)
- Erkennung der Nutzgrenzen über Texturänderung (Rasen -> Erde / Stein)

Anwendung: Rasenmähroboter, der systematisch fährt und gerade Bahnen zieht (ohne Begrenzungszaun). Er soll möglichst die Beete stehen lassen ;-)

Ausschlusskriterien: Ultraschallsensoren und Laser fallen IMHO leider raus, da das Grundstück insgesamt mit einer Hecke umgeben ist (keine Reflektionen) und auch sonstige Referenzpunkte sind schwer. GPS ist zu ungenau.

Tausend Dank schonmal..

Der Seppl

[Chypsylon]

Was spricht gegen eine Induktionsschleife wie sie normalerweise bei Rasenmäherrobotern eingesetz wird?

Deine Idee mit Odometrie hört sich aber auch interessant an, ich will dir da nicht dreinreden ;)

[Seppl Meyer]

Hi Chypsylon,

Anregungen und weitere Meinungen sind immer gut. Allerdings finde ich Induktionsschleifen wirklich schrecklich (bzw. die Tatsache im ganzen Garten Kabel verlegen zu müssen). Deshalb schwebte mir vor, die Bewegung des Roboters über die auf den Boden gerichtete Webcam zu tracken. Die Rasengrenzen kann ich ja ebenfalls per Kamera erkennen.

Ich würde gern eine Karte aufbauen (lassen) auf Basis der Webcam-Daten und evtl. weiterer Sensoren (Beschleunigung, Kompass, GPS).

Bisher verwende ich cvGoodFeaturesToTrack und cvCalcOpticalFlowPyrLK und kann daraus Richtungsänderungen erkennen - die Frage ist: Wie kann ich daraus eine lokale Karte erstellen??

Ich habe auch schon darüber nachgedacht einen Laser zur Triangulation zu verwenden und den Roboter dann Nachts fahren zu lassen - dann habe ich aber in vielen Monaten ein Feuchtigkeitsproblem.

Das Grundstück ist nicht geradlinig. Wäre halt super wenn der Roboter immer wüßte wo er ist und koordiniert fährt (bei den meisten Mährobotern nicht der Fall). Quasi ein Neato XV-11 als Rasenmäher :D

Der Seppl