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Struttura del corso
Introduzione alla fusione di dati da più sensori
- L'importanza della fusione dei dati nella navigazione autonoma
- Le principali difficoltà nell'integrare informazioni provenienti da svariati sensori
- Applicazioni pratiche della fusione dati in contesti di percezione in tempo reale
Tecnologie dei sensori e caratteristiche dei dati raccolti
- LiDAR: Generazione ed elaborazione delle nuvole di punti
- Fotocamere: Acquisizione di dati visivi ed elaborazione delle immagini
- RADAR: Rilevamento degli oggetti e stima della loro velocità
- Unità di misurazione inerziale (IMU): Monitoraggio del movimento
Fondamenti teorici della fusione dei dati
- Basi matematiche: Filtri di Kalman e inferenza bayesiana
- Tecniche per l'associazione e l'allineamento dei dati
- Gestione del rumore nei segnali dei sensori e delle incertezze conseguenti
Algoritmi di fusione adatti alla navigazione autonoma
- Filtro di Kalman ed estensione a filtro di Kalman (EKF)
- Filtro a particelle per sistemi non lineari
- Filtro di Kalman non centrato (UKF) per situazioni dinamiche complesse
- Metodi di associazione dati: Nearest Neighbor e Joint Probabilistic Data Association (JPDA)
Implementazione pratica della fusione dei dati
- Integrazione congiunta dei dati da LiDAR e fotocamere per il rilevamento degli oggetti
- Fusione di informazioni provenienti da RADAR e fotocamere finalizzata alla stima della velocità
- Unificazione delle informazioni da GPS e IMU al fine di ottenere una localizzazione precisa del veicolo
Elaborazione in tempo reale e sincronizzazione dei dati
- Metodi per la marcatura temporale e la sincronizzazione dei segnali acquisiti
- Gestione della latenza e ottimizzazione delle prestazioni in tempo reale
- Gestione di informazioni raccolte da sensori operanti asincronicamente
Tecniche avanzate e criticità tipiche
- Approcci basati sull'apprendimento profondo nella fusione dati
- Integrazione di informazioni provenienti da più modalità sensoriali ed estrazione delle caratteristiche rilevanti
- Gestione dei guasti dei sensori e del deterioramento della qualità dei segnali ricevuti<\/li>
Evaluazione e ottimizzazione delle prestazioni
- Indicatori quantitativi per valutare l'accuratezza del risultato finale ottenuto tramite fusione dati
- Analisi delle prestazioni in contesti ambientali diversificati
- Aumento della robustezza e tolleranza ai guasti del sistema nel suo complesso
Casi pratici e applicazioni reali
- Tecniche di fusione dei dati impiegate nei prototipi di veicoli autonomi
- Esempi concreti di implementazione riuscita degli algoritmi di fusione dei dati
- Workshop pratico: Costruzione di un pipeline per la fusione multisensoriale
Sintesi finale e prospettive future
Requisiti
- Esperienza nella programmazione in Python
- Conoscenza delle tecnologie di base dei sensori (es. LiDAR, fotocamere, RADAR)
- Familiarità con ROS e l'elaborazione dati
Pubblico target
- Specialisti nella fusione dei dati impiegati nello sviluppo di sistemi di navigazione autonoma
- Ingegneri dell'intelligenza artificiale specializzati nell'integrazione multisensoriale e nell'elaborazione delle informazioni
- Ricercatori attivi nel campo della percezione nei veicoli autonomi
21 ore