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Stereo-vision-based navigation of a six-legged walking robot in unknown rough terrain

Stelzer, Annett und Hirschmüller, Heiko und Görner, Martin (2012) Stereo-vision-based navigation of a six-legged walking robot in unknown rough terrain. The International Journal of Robotics Research, 31 (4), Seiten 381-402. SAGE Publications. DOI: 10.1177/0278364911435161 ISSN 0278-3649

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9MB

Offizielle URL: http://ijr.sagepub.com/content/31/4/381

Kurzfassung

In this paper we presents a visual navigation algorithm for the six-legged walking robot DLR Crawler in rough terrain. The algorithm is based on stereo images from which depth images are computed using the semi- global matching (SGM) method. Further, a visual odometry is calculated along with an error measure. Pose estimates are obtained by fusing iner- tial data with relative leg odometry and visual odometry measurements using an indirect information filter. The visual odometry error measure is used in the filtering process to put lower weights on erroneous visual odometry data, hence, improving the robustness of pose estimation. From the estimated poses and the depth images, a dense digital terrain map is created by applying the locus method. The traversability of the terrain is estimated by a plane fitting approach and paths are planned using a D* Lite planner taking the traversability of the terrain and the current motion capabilities of the robot into account. Motion commands and the traversability measures of the upcoming terrain are sent to the walking layer of the robot so that it can choose an appropriate gait for the terrain. Experimental results show the accuracy of the navigation algorithm and its robustness against visual disturbances.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Stereo-vision-based navigation of a six-legged walking robot in unknown rough terrain
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Stelzer, AnnettAnnett.Stelzer@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Hirschmüller, HeikoHeiko.Hirschmueller@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Görner, MartinMartin.Goerner@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:April 2012
Erschienen in:The International Journal of Robotics Research
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:31
DOI :10.1177/0278364911435161
Seitenbereich:Seiten 381-402
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Hollerbach, JohnSchool of Computing, University of Utah
Verlag:SAGE Publications
ISSN:0278-3649
Status:veröffentlicht
Stichwörter:stereo vision, mapping, pose estimation, sensor fusion, rough terrain navigation, walking robots
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - RMC - Mobilität und Exploration (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (bis 2012) > Robotersysteme
Hinterlegt von: Stelzer, Annett
Hinterlegt am:19 Dez 2012 09:32
Letzte Änderung:04 Apr 2013 16:42

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