Segmentação de piso para determinar caminhos navegáveis

No meu aplicativo, meu robô tem a seguinte configuração física:

• Mecânica diferencial de acionamento com feedback (codificadores de roda)
• Webcam disponível comercialmente montada com uma transformação conhecida na base do robô (RGB, sem profundidade)

O robô estará navegando em um ambiente estruturado interno (think office, casa ou universidade) e eu gostaria de poder determinar os caminhos navegáveis ​​pelo ambiente usando meu sensor de visão.

Qual é a melhor maneira de abordar o problema de encontrar caminhos seguros para percorrer quando recebe um único sensor de visão?

Edit: Eu acho que estou mais interessado nas técnicas de processamento da visão do que na mecânica real de planejamento de caminhos.

Dê uma olhada na literatura disponível sobre esse assunto. Em princípio, você pode seguir dois caminhos diferentes: baseado no comportamento ou sentido / plano / ato.

• para a abordagem baseada em comportamento, existem várias maneiras de atingir seu objetivo e isso também depende do seu ambiente. Uma solução muito simples e elegante que eu vi (não tenho referência em mãos) foi assumir que os pixels que estão bem à sua frente eram retificados e estender o padrão através de algum tipo de algoritmo de inundação. A projeção disso no plano do solo é passável. O fluxo óptico pode ser outra solução possível, que requer um pouco mais de poder de processamento, mas pode ser mais robusta em ambientes texturizados. Dê uma olhada na literatura ao redor, tenho certeza de que há muito mais maneiras.

• mais complicado, mas mais robusto, seria algum tipo de estrutura do movimento para obter um modelo do seu ambiente. Isso não é tão trivial com uma câmera monocular, mas é possível. Você pode então gerar um mapa de capacidade de travessia e executar o planejamento de caminho (algum tipo de A * ou D *) e, em seguida, o caminho a seguir.

Você pode dar uma olhada nas técnicas de servo visual com oclusão. Ou seja: tente alcançar "pontos de passagem" no chão ou nas paredes (por exemplo, portas, ...) usando servo visual .