Karolina Tomczak, absolwentka geodezji i kartografii opracowała model 3D fragmentu wnętrza budynku, wykorzystując technologię SLAM. Jej praca inżynierska została nagrodzona drugim miejscem w konkursie Stowarzyszenia Geodetów Polskich i Głównego Urzędu Geodezji i Kartografii.

W ramach swojej pracy studentka wykonała model 3D fragmentu wnętrza budynku L1 w kampusie naszej uczelni, korzystając z technologii SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), a następnie oceniła jego dokładność. Użyła oprogramowania pośredniczącego ROS (ang. Robot Operating System) wraz z robotem mobilnym wyposażonym w sensor Lidar Velodyne VLP-16. Za algorytm rozwiązujący zagadnienie jednoczesnej lokalizacji i mapowania posłużył jej pakiet hdl_graph_slam o otwartym kodzie źródłowym z repozytorium GitHub.

Autorka nagrodzonej pracy przeprowadziła więc pomiary, wygenerowała model 3D i wykonała obróbkę wizualną wyników, a na koniec pozyskała dane ze skaningu laserowego i porównała modele. Na tej podstawie dowiodła, że zastosowanie technologii SLAM pozwala na tworzenie zaawansowanych modeli 3D o dokładności lepszej niż 10 cm.

– O technologii SLAM dowiedziałam się od doktoranta Pawła Trybały, w związku z jego pracami na temat wykorzystania SLAM i robotyki w mapowaniu podziemnych tuneli górniczych – opowiada absolwentka. – Tak mnie zafascynowała, że postanowiłam poznać ją lepiej, pisząc przy okazji moją pracę inżynierską. Miałam taką możliwość dzięki m.in. platformie robotycznej ROSbot 2.0 kupionej przez Koło Naukowo-Badawcze GIS. Największym wyzwaniem okazało się przyswojenie i wykorzystanie wiedzy z zakresu robotyki i systemu operacyjnego ROS, co znacznie wykraczało poza materiał, jakiego uczymy się na moim kierunku. Uważam, że technologia SLAM może być przyszłością geodezji, a wyniki mojej pracy sugerują, że jej dalszy rozwój może pozwolić na wydajne pozyskiwanie zbiorów danych o wysokiej dokładności.

Praca inżynierska Karoliny Tomczak powstała pod opieką dr. hab. inż. Jana Blachowskiego, prof. uczelni.

ROSbot 2.0, z którego skorzystała studentka, to robot dydaktyczny o niewielkich rozmiarach i wadze, co umożliwia wykorzystanie go na małych, testowych przestrzeniach – takich jak laboratoria, fragmenty budynku czy parkingi. Jest zwrotny, wyposażony w napęd na cztery koła, maksymalna prędkość liniowa, jaką może rozwinąć, to 1 m/s, a jego maksymalna prędkość kątowa wynosi 7.33 rad/sekundę.

Jest wyposażony akcesoria niezbędne do nawigacji: laserowe czujniki odległości ToF (ang. Time of Flight) o zasięgu 2 m, enkodery (czujniki kontroli ruchu), czujnik IMU (ang. Interial Measurment Unit) z trójosiowym żyroskopem (dostarcza informacje o prędkości kątowej), przyspieszeniomierz i magnetometr. Ma także wbudowany komputer (ASUS Tinker Board) oparty na systemie operacyjnym Ubuntu 18.04.

Konkurs na najlepsze prace dyplomowe obronione na kierunku geodezja i kartografia organizują wspólnie Stowarzyszenie Geodetów Polskich i Główny Urząd Geodezji i Kartografii, pod patronatem Głównego Geodety Kraju oraz Komitetu Geodezji Polskiej Akademii Nauk.

W tegorocznej edycji zgłoszono 42 prace z całej Polski. Prace inżynierskie i magisterskie oceniała 17-osobowa komisja, która brała pod uwagę: poziom naukowy pracy dyplomowej i/lub praktyczne znaczenie postawionego i analizowanego w pracy zagadnienia, stopień trudności podjętego zadania, sposób rozwiązania problemu, innowacyjność i oryginalność zaproponowanych rozwiązań (nowatorski i twórczy charakter pracy), konstrukcję logiczną pracy oraz formę prezentacji pracy i jej szatę graficzną.

Szczegółowe wyniki konkursu tutaj.

lucy