Robot mobile per la sorveglianza di ambienti strutturati

La capacità di individuare e tracciare automaticamente oggetti in movimento a partire da una sequenza video prende il nome di motion tracking.Un processo di motion tracking può essere concettualmente diviso in due fasi: la detection ed il tracking. La prima fase ha il compito di identificare gli oggetti di interesse in ogni frame del filmato, la seconda quello di "inseguire" (track) tali oggetti nei vari frames, ossia di collegare ciascun oggetto riconosciuto in un frame con un oggetto identificato nel frame precedente, in maniera tale da estrarre la traiettoria dell'oggetto e poter elaborarla con un applicativo di livello superiore.In questo lavoro di tesi per la fase di detection , tracking e following di persone è stato utilizzato un sensore laser a causa del minore costo computazionale rispetto ad un sistema di image processing.Il laser scanner è stato posizionato sul robot ad un altezza di circa 35 cm dal suolo perché a quell'altezza rileva un minor numero di falsi positivi e per ragioni di sicurezza legate all'incolumità delle persone che interagiscono con il sensore laser.L'individuazione di una o più persone nell'ambiente è stata realizzata riconoscendo le due gambe dalle letture del sensore laser.Analizzando tali letture vengono dapprima individuate tutti i possibili oggetti, presenti nell'ambiente, candidati ad essere una gamba.In seguito viene verificata la presenza di persone se due gambe consecutive rispettano determinate soglie di distanza. L'algoritmo sviluppato è generale poiché indipendente dal particolare ambiente di test e dalla distanza del robot dagli oggetti.Sono stati eseguiti esperimenti di tracking di una o più persone con robot fermo sia in simulazione che con il robot reale. Infine è stato studiato ed implementato l'inseguimento di una persona in movimento. Nella fase sperimentale, è stato possibile verificare la robustezza degli algoritmi presentati.