Para empezar, a mi me parecen muy buenas ideas las que escriben ambos. Sin mas preambulos creo que lo que estamos haciendo en estos intentos de trabajo conjunto (Uresti-Samperio-Hernandez) es consolidar ideas para la navegacion de robots en ambientes estaticos y dinamicos. Esta idea tal cual me parece valiosa por su contenido e impacto que puede tener en una escuela de ingenieria como lo es el Tec CEM. Hasta ahora no le leido mucho al respecto de investigadores Mexicanos.
Los Rovers en Surrey
Me parece que lo inmediatamente necesario es que les describa mas o menos lo que necesitamos que los Rovers hagan. Los rovers, necesitan navegar en ambientes dinamicos por su alto contenido en ruido e informacion falsa. Ademas en un rover es primordial controlar los niveles de energia que se utilizan y proyectan. El proyecto lo tenemos dividido en Vision, Navegacion, Localizacion (Visual) y Pleneacion de Misiones.
1) Nuestra vision es stereoscopica y monocular. Para la vision esteroscopica utilizamos la Bumblebee y lo que queremos realizar es no solamente con vision sino con cualquier otro sensor: Realizar mapas de elevacion para que el robot pueda navegar. Es importante mencionar que el ambiente de un rover lo hemos reducido a ambientes de arena, piedras y mixtos de ambos materiales.
2) La localizacion es un montaje al sistema de vision para encontrar Landmarks y poder proceder con algoritmos de localizacion y mapeo simultaneos (SLAM).
3) La navegacion es cualquier algoritmo que hace que el robot recopile informacion de los sensores y proceda a generar movimiento. El objetivo es que el robot pueda moverse en trayectorias seguras y economicas.
4) La planeacion de misiones, yo lo veo como un oraculo tipo (HAL 9000 en la pelicula 2001), pero a nuestros niveles no ficticios. Basicamente, es un sabedor de las tareas del robot y permite tambien la teleoperacion/cooprocesamiento de cualquier tarea que el robot tiene que ejecutar.
Proyecto de Intercambio
Oscar, si tu interes es la navegacion, en los tutoriales podras encontrar informacion para poder enviar por simulacion al robot de donde este a un trio de coordenadas que muy bien los podrian acoplar a cualquier ambiente simulado. Tambien, podras corroborar como generar un mapa utilizando algoritmos de SLAM. Finalmente, cuando termines esos tutoriales, ROS tiene un "nodo" para utilizar ARIA por tal el pioneer. Por ahi podriamos comenzar para que controles por un lado, los algoritmos basicos de navegacion y por el otro al robot y sensor laser.
ROS basicamente funciona por mensajes, servicios que los diferentes nodos hacen publicos y leen asincronamente. El tutorial que ya has encontrado y uno mas para Instalar ROS y aprender sus conceptos basicos; son mis recopilaciones de informacion de la pagina de ros.org. Mucha gente esta utilizando ROS por su ejecucion tan simple y los multiples paquetes que incorpora.
En lo que podrias ayudarnos aqui en Surrey es generando una primera aproximacion para generar un motion planning para el rover. Supongo que si fueses capaz de generar un control tele-operado y automatizado del robot seria mas que suficiente para nosotros. En realidad esto es lo que fue en algun momento, el primer objetivo de nuestro primer intento de coloboracion cuando yo aun estaba en Bremen. A diferencia que ahora es mi trabajo de tiempo completo :)
Investigacion en Surrey
En el area de aprendizaje, requerimos y estamos investigando actualmente como el robot puede reconocer el tipo de terreno que pisa por medio de lo que ve y lo que siente que pisa (por asi decirlo, con sistemas de control y reconocimiento). Necesitamos que el robot aprenda e incorpore datos (numeros) que van describiendo el terreno. De primera instancia pensamos utilizar Mixture of Gaussians para realizar un aprendizaje no supervisado de la informacion que recopilamos de los sensores de las ruedas y de percepcion visual. El algoritmo es para utilizar un modelo multimodal apropiado para los diferentes tipos de terrenos que pudiera encontrar para que despues pueda ser interpretado en base al riesgo que produce cruzarlo y otras caracteristicas ponderadas de acuerdo a la probabilidad de classificacion.
Conclusiones
En Surrey estamos interesados en tener colaboraciones con instituciones de investigacion. El Surrey Space Centre es uno de los pocos lugares en el Reino Unido donde se hace ingenieria de investigacion, ademas orientada a estudios del espacio. La mayoria de los investigadores estan dedicados a las tele comunicaciones y satelites, teniendo actualmente una empresa hija que se dedica a colocar satelites en el espacio. Tambien tenemos apoyo para proceder hasta ahora comodamente en el area de Robotica Espacial.
Por mi parte, sigo y seguire interesado en proyectos de investigacion con estudiantes del Tecnologico de Monterrey o cualquier otra institucion mexicana. No tenemos pensado montar un equipo en ninguna de las ligas de RoboCup, pero por otro lado me parece que la navegacion basica del robot para enviarlo de un lugar a otro es la parte fundamental para controlar al robot en un ambiente estatico y que evada obstaculos.
En el area de simulacion, estoy dandome tiempo de conocer al Gazebo porque necesitamos navegacion en 3D debido al terreno en que los Rovers navegan. El Stage basicamente lo utilizamos para probar conceptos de navegacion muy exitosamente (con alumnos).
Finalmente, los algoritmos de aprendizaje no supervisado no lo tenemos totalmente establecido y lo escribi porque me parece una buena oportunidad de desarrollo porque estamos en la etapa de definir el problema.
Les mando un saludo y les deseo una exitosa semana.
Renato.
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