Localização usando fusão sensorial de um GPS e odometria visual.

Abstract

O presente trabalho tem como foco o estudo em torno do problema de localização, que é um clássico problema presente na área da robótica. Praticamente todas as pessoas usam ou já usaram uma ferramenta de localização, com isso é aceitável encontrar uma solução cujo objetivo seja melhorar a qualidade desse tipo de ferramenta. Portanto, o objetivo principal aqui é o uso de técnicas de fusão sensorial usando informações de odometria visual obtidas por uma única câmera juntamente com as informações do GPS. Para a captura das informações da odometria visual foi anexado uma câmera em um objeto em movimento e teremos assim uma trajetória tendo como base o fluxo de vídeo obtido por essa câmera. Com o conhecimento de todos os parâmetros intrínsecos obtidos com a calibração da câmera, foi utilizado um algoritmo de odometria visual para estimar essa trajetória. Para a detecção das coordenadas de latitude e longitude do GPS foi utilizado um software gratuito de detecção de trilhas onde o trajeto feito e os dados necessários para o experimento podem ser obtidos por meio do site desse mesmo aplicativo. Por fim para a realização da fusão dessas duas informações, foi escolhido dentre os vários filtros estudados, o filtro de partículas. O mesmo foi implementado no MATLAB com um total de 100 (cem) partículas e os resultados gerados podem ser adquiridos no próprio software. Para que a fusão sensorial tenha um resultado satisfatório, é preciso que as informações adquiridas ao longo do processo sejam as mais precisas possíveis. Pode-se conferir no decorrer do trabalho que apenas a odometria visual obteve resultados com erros que não interferiram tanto no trajeto final. O que não ocorre na obtenção dos dados das coordenadas do GPS. Isso pode ser explicado por diferentes causas. O trajeto feito durante a captura pode ter sido curto diante do erro que o GPS detecta. Esse erro também pode ser diminuído aumentando a velocidade do veículo usado para a captura das informações ou simplesmente usando um GPS diferencial, diferente do comum usado nesse trabalho. Após observar os resultados espera-se que futuramente consiga-se tratar esse erro do GPS para que assim, a fusão tenha resultados mais satisfatórios. Esse objetivo se torna muito próximo, pois como dito antes, o resultado final da odometria visual foi muito bom. Com isso pode-se focar mais na melhoria dos dados do GPS.