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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 36/9 - 2002  - pp.1235-1247
TITLE
Mobile Robot Localization by Reflective Marks on Ceiling

RÉSUMÉ
Dans ce papier, un système de localisation sûr, économique et fiable est proposé pour des robots mobiles d'intérieur co-existants avec des humains dans un même environnement. Ce système est un système de localisation basé sur des cibles utilisant un systême de vision. Ces marques réflectives sont placées au plafond et leur image est capturée par une caméra CCD couplée à des LEDs IR sur le robot. Une lentille fisheye est aussi couplée à la caméra afin d'obtenir une image dans la bonne échelle. Puisque les marques réflectives peuvent être facilement détectées à partir de la soustraction entre l'image avec la lumière des LED ou sans, ce système est robuste par rapport aux conditions d'éclairement. Le système développé permet au robot d'obtenir sa position 2D et son orientation avec une précision de 50 mm et de 4 respectivement, à l'intérieur d'un rayon horizontal de 2.5 m à partir des marques.


ABSTRACT
A reliable, safe and inexpensive localization system for indoor mobile robots in human-robot coexisting environment is proposed. This system is one of mark-based localization system using computer vision. Reflective marks are placed on the ceiling and their images are caught by a CCD camera with infrared LEDs on a robot. A fisheye lens is also attached on the camera to get the image in wide range. Since reflective marks can be easily detected from the subtraction between the image with LED light and that without LED light, this system is robust to lighting and background. The developed system enabled the robot to obtain the 2-dimensional position and orientation with an accuracy of ±50 mm and ±4 degrees, respectively, within a horizontal radius of 2.5 m from the marks.


AUTEUR(S)
Hiroaki SEKI, Takashi YAMASHITA, Yoshitsugu KAMIYA, Masatoshi HIKIZU, Hideshi SAKASHITA

MOTS-CLÉS
robot mobile, système de localisation, marque, caméra fisheye, LED Infrarouge, soustraction d'image.

KEYWORDS
Mobile robot, Localization system, Reflective mark, Fisheye camera, Infrared LED, Subtraction image.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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