Actieve kaartopbouw van radioactieve omgevingen m.b.v. een mobiele manipulator

Abstract

De onderzoeksgroep ACRO tracht het radiologisch en geometrisch meetproces tijdens het ontmantelen van radioactieve omgevingen veiliger en preciezer te maken. Dit realiseert ze door een robotplatform automatisch metingen te laten uitvoeren. Dit project kent echter twee problemen. Enerzijds kan het platform niet zelfstandig radiologische bronnen detecteren. Momenteel moet de operator immers aangeven waar de metingen moeten gebeuren. Anderzijds kan het robotplatform geen cilindrische oppervlakken segmenteren. Deze masterproef heeft als eerste doel twee zoekalgoritmes te onderzoeken en te ontwikkelen. Een eerste patroon werkt met metingen uitgevoerd in een rasterpatroon, een tweede werkt met metingen uitgevoerd in een patroon dat zich continu aanpast i.f.v. de voorgaande metingen. Het tweede doel is het onderzoeken hoe een meetpatroon geprojecteerd kan worden op cilindrische oppervlakken.

De twee zoekalgoritmes zijn ontwikkeld in Matlab. Vervolgens zijn ze in een Matlabsimulatie en met experimentele metingen getest. Voor het scannen van cilindrische oppervlakken is het RANSAC-, MSAC- en MLESAC-algoritme geïmplementeerd en experimenteel vergeleken in het ROS-raamwerk m.b.v. een LiDAR-sensor.

Beide zoekalgoritmes zijn nauwkeurig. Het rasterpatroon legt kortere afstanden af, waardoor het interessanter is voor traag bewegende platformen. Het aanpassende patroon creëert dan weer nauwkeurigere informatie rondom de bronnen. Het MSAC-algoritme geeft tot slot het beste resultaat voor het scannen van cilinders.