Details

Title: Исследование и применение методов инерционной визуальной одометрии для приложений дополненной реальности: выпускная квалификационная работа магистра: 09.04.01 - Информатика и вычислительная техника ; 09.04.01_17 - Интеллектуальные системы (международная образовательная программа на иностранном языке)
Creators: Мандапати Срирама Адитя Хемантх
Scientific adviser: Онуфриев Вадим Александрович
Other creators: Киселева Людмила Анатольевна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и технологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2018
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Датчики перемещения; инерциальная навигация; отслеживание; обеспеченная реальность
UDC: 681.586'32
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: English
Speciality code (FGOS): 09.04.01
Speciality group (FGOS): 090000 - Информатика и вычислительная техника
Links: Отзыв руководителя; Рецензия
DOI: 10.18720/SPBPU/2/v18-6345
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В работе основное внимание уделяется инерциальной навигации с использованием бортового инерциального измерительного блока. Благодаря успешным результатам этот подход может применяться для приложений с дополненной реальностью в медицине. До настоящего времени этот конкретный подход не применялся из-за неточности оценки позиции с инерциального датчика. Также разработан метод фильтрации шумов, случайного блуждания и начального смещения в инерционном датчике, которые используются для инерциальной одометрии. Для процесса калибровки и для достижения первоначальной позиции используется визуальный датчик, после чего используются автономные инерционные измерения. Для выполнения поставленных задач, комбинации различных библиотечных функций используются для проецирования определенных точек и отслеживания их на искусственном органе. В реальном времени используется матрица поворота и преобразования от инерциального измерительного блока с частотой выборки 200 Гц. преобразуя результат в плоскость проектора, чтобы откорректировать движение в нем.

The paper focuses on pure inertial navigation using an onboard inertial measurement unit. With successful results, this approach can be applied for augmented reality applications in medical interventions, to name one. Till date, this particular approach has not been addressed because of the inaccuracy in the pose estimation from an inertial sensor. To complement this, we develop a method to filter out the noises, random walk and initial offset in an Inertial sensor and use it for inertial odometry. Although, in the process, a visual sensor is used for calibration and to achieve the initial pose of the system, stand-alone inertial measurements are used there-after. To perform this, combinations of different library functions are used to project some defined points and track them on an artificial organ. We use real time rotation and translation matrix from the inertial measurement unit sampling at 200Hz. and transform it to a projector plane to rectify motion in it.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU)
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • ЗАДАНИЕ
    • Задание принял к исполнению «___» ___________20___г.
  • ABSTRACT
  • INTRODUCTION
  • 1. DESCRIPRION
    • 1.1. TАSKS
    • 1.2. INSTRUMENTАTION
  • 2. RELАTED WORKS
  • 3. MАTERIАLS АND METHODS
    • 3.1. MАTERIАLS
      • 3.1.1. Bosch BNO055 IMU sensor
      • 3.1.2. Аrduino Nаno
      • 3.1.3. Kаlibr (ROS Workspаce)
      • 3.1.4. Аrduino IDE
      • 3.1.5. QT Creаtor
      • 3.1.6. OpenCV
      • 3.1.7. Point Cloud Librаry (PCL)
    • 3.2. METHODS
      • 3.2.1. Cаmerа Cаlibrаtion
      • 3.2.2. Projector Cаlibrаtion
      • 3.2.3. Inertiаl Sensor Cаlibrаtion
      • 3.2.4. Relаtive Cаlibrаtion
      • 3.2.5. 3D reconstruction
      • 3.2.6. Pick Points
      • 3.2.7. Project Points
      • 3.2.8. Trаcking
  • CONCLUSION
  • REVIEWERS
  • Аppendix А
  • Аppendix B
  • Аppendix C
  • Аppendix D
  • Аppendix E
  • Аppendix F
  • Аppendix G

Usage statistics

stat Access count: 19
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics