Platforma pro mapování vnitřních prostor

Interior Space Mapping Platform

Functioning sample

Funkční vzorek vzniknul ve spolupráci VUT v Brně s firmou CEDA Maps a.s. v rámci projektu TA ČR „Automatizované mapování tras a bariér pro pěší a hendikepované“ (TH02010839). Vyvinutý systém umožňuje efektivní poloautomatizované vytváření mapových podkladů vnitřních tras pro pěší se zvláštním ohledem na specifické potřeby hendikepovaných (detekce bariér, obtížnost průchodu, orientační prvky). Cílem při vývoji byla efektivnost systému umožňující pořizovat data účinně a dosáhnout tak skutečného přínosu pro dané cílové skupiny v ekonomicky smysluplném modelu. Realizace projektu napomůže vyřešit problém s navigací osob se sníženou orientací a pohyblivostí (vozíčkáři, slepci apod.) ve veřejném prostoru. Pro snímání panoramatického obrazu byla zvolena kamera RICOH THETA S. Jedná se o kameru s výstupním obrazem v rozlišení 14 megapixelů (rozlišení obrazu 5376x2688 pixelů) pro statické snímky. Nicméně v případě živého streamování obrazu přes USB se jedná o rozlišení 1920x1080 pixelů (cca 2 megapixely) se snímkovou rychlostí 30 fps. Kamera má kvalitní čočky s aperturou f/2.0. Jako koncepce pro mapování vnitřních prostor byly vybrány 2 LIDARy Slamtec RPLIDAR A1. Jedná se o cenově velmi dostupné zařízení se schopností měřit do vzdálenosti 12m, úhlovým rozlišením 1 stupeň a chybou méně než 0.5 cm (chyba závisí na vzdálenosti). Zvolené LIDARy jsou vůči sobě otočené o 90 stupňů z důvodu maximálního zachycení detailu. NVIDIA Jetson je rodina produktů pro koncová zařízení nejrůznějších scénářů nasazení umělé inteligence. Jedná se v podstatě o mini-počítače s integrovaným grafickým akcelerátorem, na kterém jsou urychlovány především algoritmy aplikace neuronových sítí (tzv. inference). Je patrné, že je nutné zvolit kompromis mezi výkonem a spotřebou. Pro aplikaci batohu byla zvolena platforma Jetson Nano, která má 128 grafických jader s architekturou Maxwell a čtyřjádrový CPU ARM. Nicméně ze všech zařízení má tato platforma nejnižší spotřebu.

The functional sample was created in cooperation of BUT with CEDA Maps a.s. as part of the TACR project “Automated mapping of routes and barriers for pedestrians and the disabled” (TH02010839). The developed system enables efficient semi-automated creation of maps of internal routes for pedestrians with special regard to the specific needs of the handicapped (barrier detection, difficulty of passage, orientation elements). The goal of the development was the efficiency of the system enabling to acquire data efficiently and thus achieve real benefit for the target groups in an economically meaningful model. Implementation of the project will help to solve the problem of navigation of people with reduced orientation and mobility (wheelchair users, blind people, etc.) in public space. The RICOH THETA S camera was selected for panoramic imaging. It is a 14 megapixel output camera (image resolution 5376x2688 pixels) for still images. However, in the case of live video streaming via USB, the resolution is 1920x1080 pixels (approx. 2 megapixels) with a frame rate of 30 fps. The camera has quality lenses with aperture f / 2.0. 2 LIDARs Slamtec RPLIDAR A1 were chosen as the concept for interior mapping. It is a very affordable device with the ability to measure up to 12m, 1 degree angular resolution and error less than 0.5 cm (error depends on distance). The selected LIDARs are rotated 90 degrees to each other for maximum detail capture. NVIDIA Jetson is a family of terminal equipment products for a variety of artificial intelligence deployment scenarios. These are basically mini-computers with an integrated graphic accelerator, where the algorithms of neural network application (so called inference) are accelerated. Obviously, a trade-off between power and consumption has to be chosen. The Jetson Nano platform, which has 128 Maxwell graphics cores and a quad-core ARM CPU, was chosen for the backpack application. However, of all devices, this platform has the lowest power consumption.

3D space, capturing platform

3D space, capturing platform

Testovaci platforma

In order to use the result by another entity, it is always necessary to acquire a license

http://www.urel.feec.vutbr.cz/web_documents/produkty/2019/Gotthans_funkcni_vzorek_HW_EN_Gotthans.pdf

161733_Platforma