Seguimento de pessoas e navegação segura para um robô de serviço

Abstract

The aim of this work is to develop a person following system that also allows safe navigation for a service robot designed to unknown environments. The person following system provides the detection of people based on Laser Range Finder data. The detection process of the target person begins with the implementation of a segmentation technique. The segments obtained are classified based on their geometric characteristics. Each segment is represented by a characteristic point which defines its position in the real world. The tracking of the target person is done using heuristics based on a region of interest. A following algorithm in which the robot preserves socially acceptable distances while navigating safely was implemented. At the end, the proposed person following system is verified through simulations in various conditions and proved to be robust in following people, even in case of momentary occlusions.

O objetivo desta dissertação é desenvolver um sistema de seguimento de pessoas e navegação segura para um robô de serviço destinado a ambientes desconhecidos. Desenvolveuse um sistema de seguimento que permite a deteção de pessoas a partir das leituras de um Laser Range Finder. O processo de deteção da pessoa alvo baseia-se numa técnica de segmentação. Os segmentos obtidos são classificados com base nas suas características geométricas. Cada segmento é representado por um ponto característico que define a sua posição no mundo real. O seguimento-estático da pessoa alvo é feito recorrendo a heurísticas, baseadas numa região de interesse de procura. Foi implementado um algoritmo de seguimento onde o robô preserva distâncias de seguimento socialmente aceitáveis enquanto navega de forma segura. No final, o sistema de seguimento proposto foi verificado através de simulações em diversas condições e mostrou-se robusto no seguimento de pessoas, mesmo no caso de oclusões momentâneas.