Robotbaserad 3D-miljöskanning : Ett arbetsflöde för datainsamling, bearbetning och export med TurtleBot4 och OAK-D Pro

Sammanfattning

Syftet med detta examensarbete har varit att utveckla och utvärdera ett arbetsflöde för 3D skanning av objekt och miljöer med hjälp av robotplattformen TurtleBot4 utrustad med en OAK-D Pro kamera. Projektet handlar om hela processen från datainsamling, punkmolnsbehandling, ytrekonstruktion och export av 3D modeller till Blender och Roblox Studio. Två metoder användes, objektskanning med egenutvecklade program för att fånga objekt ur flera vinklar, samt miljöskanning med hjälp av färdiga biblioteksbaserade lösningar. Resultatet visar att arbetsflödet för det två metoderna är genomförbart och att modeller med tillfredsställande noggrannhet kan skapas, särskilt för enklare objekt. Projektet uppfyller det fördefinierade målen om exportkompatibilitet och robotassisterad datainsamling. Målet om skanningsnoggrannhet har delvis uppnåtts, dock kvarstår utmaningar relaterade till kamerapositionen, vilket leder till mindre noggranna skanningar. Arbetet visar hur moderna tekniker för robotik och punktmolns bearbetning kan integreras till ett fungerande arbetsflöde, för robotbaserad datainsamling till skapande av 3D Modeller. Det vetenskapliga bidraget ligger i att demonstrera denna helhetslösning och identifiera tekniska förbättringsområden såsom rörlig kameramontering och automatiserad navigering.