Сенсорные системы и машинное зрение в мобильной робототехнике под управлением ROS

Программа обучения

• Тема 1. Введение в Linux и его настройка под разработку

  5 дней

  1.1 Введение в операционную систему Linux. Знакомство с основами работы в командной строке терминала и оболочки bash

  1.2 Настройка рабочего окружения для разработки мобильного робота и взаимодействия с сенсорами

   

• Тема 2. Основы разработки в контексте ROS

  5 дней

  Знакомство с основными сущностями операционной системы для роботов ROS: узлы, темы, сервисы и топики

• Тема 3. Визуализация мобильной платформы

  5 дней

  Отслеживание положения сенсоров и частей робота с помощью пакета ROS TF

• Тема 4. Сенсоры и интеграция их в gazebo

  5 дней

  4.1 Введение в сенсорные системы

  4.2 Дальномеры, IMU сенсоры, лидары и энкодеры 

• Тема 5. Навигация мобильной платформы

  5 дней

  5.1 Обработка и фильтрация показаний с IMU сенсора и энкодеров для более точного позиционирования.

  5.2 Решения прямой и обратной задачи кинематики c использованием информации о пройденном расстоянии.

  5.3 Локализация в пространстве на основе показаний с датчиков.

  5.4 Введение в алгоритмы поиска глобального и локального пути.

   

• Тема 6. Реализация и использование стека ROS navigation

  5 дней

  6.1 Реализация навигационного стека в контексте ROS.

  6.2 Введение в методы одновременной локализации и построения карты на основе облака точек получаемых с лидара.

  6.3 Введение в методы построения локального и глобального пути

   

• Тема 7. ROS FlexBe

  5 дней

  Введение в разработку автономного поведения мобильной платформы на основе конечного автомата в FlexBe с обратной связью от среды, в виде сенсорной системы

• Тема 8. Компьютерное зрение в различных сферах

  5 дней

  8.1 Введение в машинное зрение. Сферы применения  

  8.2 Устройство мобильной платформы (программная и аппаратная часть: сенсоры, камера, вычислительное устройство)

   

• Тема 9. Введение в машинное зрение с использованием библиотеки OpenCV на Python

  5 дней

  Основы OpenCV на Python

• Тема 10. Машинное зрение в задачах навигации и распознавания объектов окружения мобильной робототехнической платформы различными методами

  5 дней

  10.1 Основные инструменты для предварительной обработки изображения (фильтры, удаление шума, морфологические операции и пр.). Гистограммы.

  10.2 Цветовые модели. Пороговая бинаризация.

  10.3 Управление мобильным роботом при движении по заданной траектории.  

   

• Тема 11. Итоговая аттестация

  2 дня