diplomová práce

Simultalní lokalizace, mapování a vytváření modelu prostředí pro autonomní robotiku

Text práce 6.48 MB Příloha 7.22 MB

Autor práce: Ing. Tomasz Pilch

Ak. rok: 2015/2016

Vedoucí: doc. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D.

Oponent: Ing. Petr Krček, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce pojednává o problematice SLAM (simultalní lokalizace a mapování) a představuje možnosti její implementace. Hlavním cílem je implementovat zvolený algoritmus k tvorbě mapy a zpracovat naměřená data ze senzoru LIDAR.

Klíčová slova:

Simultánní lokalizace a mapování, SLAM, implementace SLAM, extrahování důležitých charakteristik, LIDAR

Termín obhajoby

22.6.2016

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Aplikovaná informatika a řízení (M-AIŘ)

Složení komise

prof. Ing. Miluše Vítečková, CSc. (předseda)
doc. Ing. Zuzana Komínková Oplatková, Ph.D. (místopředseda)
RNDr. Martin Kuba, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Branislav Lacko, CSc. (člen)
doc. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ivan Švarc, CSc. (člen)

Předložená diplomová práce pojednává o problematice simultalní lokalizace a mapování modelu prostředí využitelné pro autonomní robotiku, tj. stručně o implementaci metody SLAM. K realizaci práce byl senzoricky využit levnější typ LIDARu (RPLIDAR), což se vzhledem k jeho dosahu částečně projevilo jako slabší místo daného řešení. Těžištěm práce je programová realizace (C++ / QT framework), která je dobře dokumentovaná (doxygen) a v kontextu užitých algoritmů je efektivně popsaná v textové části práce.

Práce je částečně mezioborová, zahrnující programové implementace, počítačovou grafiku, matematický kontext, práci s hw, apod. Linie práce je velmi komplexní, student musel nastudovat základní techniky SLAM, tj. řešit problém extrakce důležitých rysů v získaných datech (mračno bodů), jejich asociaci, výslednou vizualizaci atd. Vše pokud možno real-time. Pro prezentaci daných řešení bylo vytvořeno rovněž GUI rozhraní, vhodné k základní testovací práci. Práce je velmi dobře využitelná v rámci dalších aktivit pracoviště, tj. v kontextu automnich mobilních robotů a jejich indoor navigace.

S prací diplomanta, konzultacemi, projevem samostatnosti i osobním přístupem jsem byl spokojen. Předložená diplomová práce zcela splnila cíle zadání. Estetický (LaTeX) i věcný obsah práce bez výhrad. Uvedená práce je příkladem typického inženýrského díla a prezentuje autorovu erudici samostatné inženýrské práce v kontextu abstrakce problému a programové implementaci. Komplexnost zadání práce považuji za těžší, přičemž jsem neshledal pochybení v realizaci. Práci jednoznačně doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou A/výborně.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Ing. Petr Krček, Ph.D.

Předložená diplomová práce je členěna do pěti kapitol včetně číslovaného závěru. Kapitoly 1 a 2 mají rešeršní charakter a pokrývají tak teoretická východiska vlastní diplomové práce. V kapitole 1 jsou některé popisy metod neúplné (např. nedostatečné vysvětlení obr. 1.11) nebo zavádějící (např. použití stejných proměnných a, b u vztahů 1.21 a 1.22), ale i obsahující chybné informace (např. popis výpočtu hodnoty q na str. 19, nebo chyba ve vztahu 1.42). Pro ujasnění dané problematiky je nutné často nahlížet do odkazované literatury. V kapitole 1 se také vyskytuje větší množství chyb v diakritice než v ostatních kapitolách (např. 5 chyb na str. 29).

Vlastní aplikaci se věnují kapitoly 3 a 4. V kapitole 3 jsou popsány některé vnitřní principy a použité struktury, síťový aplikační protokol a obsluha aplikace. Tuto kapitolu pokládám za obsahově vhodně zvolenou. Funkčnost navrženého systému prokazují experimenty uvedené v kapitole 4. Je škoda, že se autor věnoval této finální fázi na pouhých čtyřech stranách. Jistě by bylo zajímavé zkoumat složitější závislosti (např. závislost důvěryhodnosti objektů v mapě na délce nebo složitosti cesty robotu).

V přiloženém souboru „prilohy.zip“ se nachází zdrojové kódy vytvořené aplikace včetně dokumentace a videosoubor demonstrující její použití. Ze zdrojového kódu je patrná diplomantova výborná znalost objektově orientovaného přístupu v jazyce C++ i znalost knihovny Qt.

I přes uvedené výhrady a chybu v názvu práce ji hodnotím jako „výbornou“.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: A