I nte rna t io na l J o urna l o f   Ro bo t ics a nd   Aut o m a t io n   ( I J RA )   Vo l.   4 ,   No .   4 Dec em b er   201 5 ,   p p .   254 ~ 261   I SS N:  2089 - 4856          254       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J RA   Rev iew  of Visio n - Ba sed Ro bo Na v ig a tion  M ethod         B ud i R a h m a ni * A.   E .   P utr a ** ,   A.   H a rj o k o ** ,   T .   K .   P riy a m bo do **   *   De p a rtm e n o f   In f o r m a ti c s S TM IK Ban jarb a ru ,   In d o n e sia   **   F a c u lt y   o f   M a th e m a ti c   a n d   S c ien c e ,   G a d jah   M a d a   Un iv e rsity ,   In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   12 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   Oct   2 4 ,   2 0 1 5   A cc ep ted   No v   11 ,   2 0 1 5       V isio n - b a se d   ro b o t   n a v ig a ti o n   i a   re se a rc h   th e m e   th a c o n ti n u e to   b e   d e v e lo p e d   u p   to   n o w   b y   th e   re s e a rc h e rs  in   th e   f ield   o f   ro b o ti c s.   T h e re   a r e   in n u m e ra b le  m e th o d o r   a lg o rit h m a re   d e v e lo p e d ,   a n d   t h is  p a p e r   d e sc rib e d   th e   re v iew o f   th e   m e th o d s.  T h e   m e th o d a re   d isti n g u ish e d   w h e th e th e   r o b o t   is  e q u ip p e d   w it h   th e   n a v ig a ti o n   m a p   ( m a p - b a se d ),   th e   m a p   is  b u il t   in c re m e n tally   a ro b o o b se rv e t h e   e n v iro n m e n (m a p - b u il d in g ),   o th e   ro b o t   n a v ig a tes   u sin g   n o   m a p   ( m a p les s).  In   th is  p a p e w il d e sc rib e d   n a v ig a ti o n   m e th o d o f   m a p - b a se d ,   m a p - b u il d in g ,   a n d   m a p les s ca te g o ry .       K ey w o r d :   Map - B ased   Map - B u ild i n g   Ma p less   Nav i g atio n   Vis io n - B ased   Co p y rig h ©   2 0 1 5   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B u d i Rah m a n i   Dep ar t m en t o f   I n f o r m atic s ,     ST MI B an j a r b ar u ,   I n d o n esia .   E - m a il:   b u d ir ah m a n i @ g m ai l.c o m         1.   I NT RO D UCT I O N     Nav i g atio n   ca n   b d ef i n ed   as   p r o ce s s   to   d eter m in e   s u it ab le  an d   s a f p at h   b et w ee n   t h s tar tin g   p o in an d   th e   d esti n atio n   p o in w h er th e   r o b o m o v e s   t h e m   [ 1 ] .   Nex n av ig at io n   o n   m o b ile  r o b o ca n   also   b d ef in ed   as  th ab ilit y   to   m o v in   a n y   p ar tic u lar   en v ir o n m en t,  o r   s cien ce   i n   g u id in g   m o b ile  r o b o th at  ca n   m o v o n   t h en v ir o n m en [ 2 ] .   A s   f o r   th p r o b lem s   t h at  a cc o m p a n y   t h i s   p r o ce s s   is   th e   n av i g atio n   ca n   b d ef in ed   i n   t h r ee   q u e s tio n s ,   n a m el y " W h er a m   I " ,   " W h er a m   I   g o i n g " ,   an d   " Ho w   d o   I   g et  th er e" .   Fo r   th f ir s a n d   s ec o n d   q u esti o n s   ca n   b an s w er ed   b y   co m p letin g   t h ap p r o p r iate  r o b o w it h   s e n s o r s ,   w h ile  t h th ir d   q u esti o n   ca n   b d o n w it h   an   ef f ec tiv p la n n in g   s y s te m   n a v ig a tio n .   T h n a v i g atio n   s y s t e m   it s elf   is   d ir ec tl y   r elate d   to   th p r esen ce   o f   th e   s en s o r s   u s ed   in   r o b o ts   an d   t h s tr u ct u r o f   th en v ir o n m e n t,  an d   th at  m ea n s   th er w ill  a l w a y s   m atc h   th p u r p o s b u ilt  r o b o an d   th e n v ir o n m e n i n   w h ic h   th e   r o b o w il b o p er ated   [ 3 ] .   Vis io n - b ased   n av ig atio n   tr e m en d o u s   p r o g r es s   w it h   t h i m p le m en ta tio n   o f   v ar io u s   a u to n o m o u s   v e h icle,   w h et h er   it  is   b ein g   r u n   o n   l an d   ( Au to n o m o u s   Gr o u n d   V eh icles / A GV) ,   at  s ea   A u to n o m o u s   U n d er w ater   Veh icle s / A UV,   a n d   in   t h air   ( Un m an n ed   A er ial  Ve h icles/ U A V) .   R e g ar d les s   o f   t h t y p o f   v eh ic le  o r   r o b o t is  b u ilt,  t h en   t h s y s te m   u t ilize s   v i s io n   s en s o r   f o r   n a v i g at io n   p u r p o s es,  ca n   r o u g h l y   b d iv id ed   in to   t w o   g en er al  ca te g o r ies:   s y s te m s   th at  r eq u ir p r i o r   k n o w led g o f   th en v ir o n m en in   w h ic h   it  w il b o p e r ated   ( in   th is   ca s e   th e   s y s te m   r eq u ir es  m ap s   /   f o ld er )   an d   s y s te m s   wh o   s ee   e n v ir o n m e n tal  co n d it io n s   to   w h ich   h e   w il l   n av i g ate.   S y s te m s   th at   r eq u ir m ap   ca n   b s u b d iv id ed   i n to   f o ld er s - u s i n g   s y s te m s   a n d   to p o lo g ical  m ap - b ased   s y s te m s   [ 1 ] .   As  th n a m s u g g es ts ,   th e n   t h n a v ig a tio n   s y s te m   u s i n g   m ap   ( m a p - u s in g   n a v i g atio n   s y s te m s )   s h o u ld   in cl u d co m p lete  m ap   o f   th e n v ir o n m en b ef o r s tar tin g   n a v i g atio n .   W h ile  th m etr i c   m ap - b u ild in g   s y s te m s   all  o v e r   th m ap   it s el f   b u il a n d   u s e d   in   t h n ex p h a s o f   n a v i g a t io n .   F u r th er m o r e,   o th er   s y s te m s   th at  ar in   th is   ca teg o r y   is   s y s te m   th at   ca n   p er f o r m   s el f - lo ca lize  o n   th en v ir o n m e n t   s i m u lta n eo u s l y   p er f o r m ed   d u r in g   m ap   co n s tr u ctio n   p u r p o s es  [ 4 ] .   A n d   o th er   t y p es  o f   m ap - b u ild in g   n a v i g atio n   s y s te m s   ar en co u n ter ed   eg   al:   v is u al  s o n ar - b a s ed   s y s te m s   o r   lo ca f o ld er - b ased   s y s te m s .   B o th   o f   th e s e   s y s te m s   co llect  e n v ir o n m e n tal   d ata  w h en   n a v ig at in g ,   an d   b u ild   lo ca f o ld er   th at  is   u s ed   t o   s u p p o r in   o r d er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ RA     I SS N:  2089 - 4856       R ev iew   o f V is io n - B a s ed   R o b o t   N a vig a tio n   Meth o d   ( B u d i R a h ma n i)   255   to   b ap p r o p r iate  n av ig at io n al   p u r p o s e.   A s   f o r   th lo ca m a p   in clu d es  m ap p in g   th b ar r ier   an d   th s p ac e,   an d   th is   is   u s u all y   f u n c tio n   o f   th an g le  o f   v ie w   o f   th e   ca m er a   [ 1 ] .   T h last   s y s te m ,   n a m el y :   to p o lo g ical  m ap - b ased ,   w h ich   b u ild s   to p o lo g y   m ap   t h at  co n s is t s   o f   n o d es  ( n o d es)  ar co n n ec ted   b y   li n e ,   w h er th v er tices   r ep r esen th e   p lace   s p ec i f ic  p o s itio n s   o n   th e   en v ir o n m e n t,   an d   li n k s   r ep r esen th d i s ta n ce   o r   tr av el  t i m e   b et w ee n   t h t w o   v er tices   [ 1   ]   [ 5 ] .   T h n e x t   Nav ig at io n   S y s t e m   i s   m ap les s   n a v i g atio n   s y s t e m s   w h ich   m o s tl y   in cl u d es  r ea ctiv tec h n iq u t h at  u s es  v is u al  c u es  ar b u i lt   f r o m   i m ag s e g m e n tatio n ,   o p tical  f lo w ,   o r   th e   s ea r ch   p r o ce s s   f ea t u r es  b et w e en   i m a g f r a m e s   o b tain ed .   T h er is   n o   r ep r ese n tatio n   o f   t h e n v ir o n m e n t   o n   th ese  s y s te m s ,   an d   e n v ir o n m en ts   s ee n   p er ce iv ed   to   n a v ig ate  t h s y s te m ,   r ec o g n ize  o b j ec ts ,   o r   b r o w s e   lan d m ar k   [ 4 ] .   I n   ad d itio n   to   t h k n o w led g o f   t h e n v ir o n m en d escr ib ed   ab o v e,   t h en   t h r o b o v is io n - b ased   n av i g atio n   i s   d is ti n g u is h ed   al s o   b y   t h e n v ir o n m e n t   in   w h ich   t h r o b o is   o p er ated   as  f o llo w s :   i n d o o r   an d   o u td o o r .   B o th   t y p es  ar al s o   s u r r o u n d i n g   en v ir o n m e n o r   n a v ig a tio n   m o d el  t h at  co n s i s ts   o f   m ap - u s in g   /   m ap - b ased ,   f o ld er - b u ild in g ,   an d   m a p less   n a v i g atio n   s y s te m .       2.   T H E   VI SI O N - B AS E NAV I G A T I O   Vis io n - b ased   n a v i g atio n   m e th o d   ca n   b ca teg o r ized   as  m a p - b ased   n a v ig at io n ,   m ap - b u il d in g   b ased   n av i g atio n ,   an d   m ap le s s   n av i g atio n .     2 . 1 .   M a p - B a s ed  Na v ig a t io   I n   th m ap - b ased   n a v i g atio n   o r   m ap - u s i n g   it  s ee m s   c lear   th at  f o r   th p u r p o s es  o f   n a v i g atio n ,   th e   r o b o is   eq u ip p e d   w i th   m ap   o f   th en v ir o n m e n in   w h ic h   it   w ill  b o p er ated   [ 6 ] .   T h er a r s ev er al  m o d els  o f   m ap s   u s ed ,   i n cl u d in g g eo m et r ic  m o d els,  to p o lo g ic al,   s eq u e n ce   o f   i m a g [ 4 ] .   On o f   m a p - b ased   n a v i g atio n   i m p le m en ta tio n   as  in   [ 7 ]   w h ic h   u s e s   v i s u al - b ased   n a v i g atio n   s y s te m   w it h   s ter eo   ca m er o n   w h ee led   r o b o t   g o lf   b all s   co llecto r .   I t’ s   ai d ed   b y   t h w id a n g le  ca m er m o u n ted   o n   to p   o f   t h g o lf   co u r s w i t s p ec if icatio n -   C o v er ag ar ea   is   o f   2 0 m   x   2 0 m   -   Ver tical  v i e w i n g   an g le  i s   8 0 o   an d   h o r izo n tal  v ie w i n g   a n g le  is   5 5 o   -   T h h ei g h o f   t h ca m er i n s ta llatio n   is   7 m   ab o v th e   g r o u n d   -   T h m a x i m u m   r eso l u tio n   o f   t h is   ca m er is   eq u al  to   1 2 8 0 x 7 8 0   p ix els.  T h w a y   o f   t h s y s te m   w o r k s   is   s tar ted   b y   t h ca m er ca tch es  th i m a g e   an d   t h en   p r o ce s s ed   b y   co m p u ter   s er v er   w h ich   t h en   b u ild s   n av i g atio n   m ap   g r id - s h a p ed ,   o r   it  d ef i n ed   as   o cc u p an c y   g r id   m ap   [ 8 ]   [ 9 ] .   T h is   o cc u p an c y   g r id   m ap   ca n   i n d icate   w h er to   p o s itio n   o f   th e   r o b o o n   th g o lf   co u r s e,   an d   w h er ei n   t h p o s iti o n   o f   th e   b alls   to   b ta k e n .   A c co r d in g   to   t h m ap   d eter m i n e d   b y   th e   s er v er ,   th e   r o b o ca n   m o v to w ar d   ce r tain   p o s itio n ,   b ased   o n   t h in f o r m atio n   s en w ir eles s l y   [ 1 0 ]   [ 1 1 ]   [ 1 2 ]   [ 1 3 ] .   I n   th i s   ca teg o r y   t h er i s   al s o   m ap - b ased   n a v i g atio n   ap p r o ac h es  u s in g   s e m a n tic - b ased   m ap .   T h is   ap p r o ac h   is   ca lled   h o lo g r ap h y   m ap   is   d iv id ed   in t o   th r ee   h ier ar ch ical  ite m s   in   t h h o u s e,   an d   is   d iv id ed   in to   1 3   class es  o f   o b j ec ts   [ 1 3 ] .       2 . 2 .   M a p B uil din g   Na v ig a t io n     2 . 2 . 1 .   M et ric  M a   R o b o n av i g atio n   u s i n g   m etr i c - m ap   ap p r o ac h   in   th ca teg o r y   m ap - b u ild in g   co m m o n l y   r ef er r ed   to   also   as  g r id - b ased   m ap ,   i n   ad d itio n   to   o th er   m o d el s ,   n a m el y to p o lo g ical  m ap ,   h y b r id   m ap .   I n   th s tu d y   [ 1 4 ]   th p r ev io u s   m ap   w a s   b u i lt  b y   lo ca m ap p in g   to   s t u d y   t h m ap   g r id   an d   f ea t u r es  t h i m ag e   o f   a   p lace   t h at   cr a w led   lik co r n er   r o o m   an d   s o   o n .   T h en   in   ea ch   o f   th ese  p lace s   ar cr ea ted   b y   u s in g   g r id   m ap   Fas tS L A M   [ 8 ]   [ 1 5 ]   [ 1 6 ] ,   w h i ch   d is t in g u is h   i m a g f ea t u r es   av ailab le  in   ea c h   p lace   w it h   i m a g f ea tu r e s   t h at   h av b ee n   s to r ed   in   t h d atab ase  [ 1 4 ] .   Nex at  th ese  lo ca tio n s ,   w it h   s i m p ler   f o r m   b et w e en   p lace s ,   th e n   t h m ap   d etail  i s   n o m ad e,   b u t h co n n ec tio n s   b et w ee n   t h i n f o r m atio n   o n l y   w it h   in tr icate   s h ap es   ar e   s t u d ied .   C o n n ec tio n   to p o lo g y   is   b a s ica ll y   p r o ce s s   w h ic h   s ee n   w h et h er   it  i s   n e w   p lace   o r   p lace   h as  b ee n   v is ited   b y   t h r o b o t.   T h d ec is io n   o b tain ed   b y   u s i n g   i m a g f ea t u r e s   m atc h in g   p r o ce s s   b y   u s i n g   s p ee d ed   Up   R o b u s Featu r es ( SU R F)  [ 1 4 ] .     2 . 2 . 2 .   Sco re   M a p B uil din g     I n   t h is   s ec tio n ,   o n o f   t h n av ig a tio n   m et h o d s   d ev e lo p ed   b y   ca te g o r y   m ap   b u i ld in g   t h at  s co r es  n av i g atio n   m ap .   I is   a   n o v el  alg o r ith m   t h at  w as  d e v elo p ed   f r o m   i n f o r m atio n   d er iv ed   f r o m   t h s ter eo   ca m er a   [ 1 7 ] .   T h aim   is   to   esti m ate  t h f r ee   s p ac o f   th v e h i cle  ( ca r )   w h ic h   is   in   f r o n o f   w h er th s y s te m   i s   r u n ,   p ar ticu lar l y   f o r   n a v ig at io n   o n   th h i g h w a y .   B y   u til izin g   th e   d if f er e n ce   m ap   ( d is p ar it y   m ap )   [ 1 8 ] ,   it  w i ll o b tai n   in f o r m atio n   o n   w h et h er   th c o n d itio n   o f   th v e h icle  i n   f r o n o f   h i m   w a s   ' s o lid '   o r   ' r ar el y ' .   F u r th er   to   t h e   d ev elo p m en o f   s co r es  f o ld er ,   b ec au s t h s e n s o r   u s ed   is   s t er eo   ca m er a,   w h ich   is   ca r r ied   o u n e x i s   s ter eo   m atc h in g   p r o ce s s   b ased   o n   im ag d ata  t h at  is   p ass ed   lo n g it u d in al  r o ad   s u r f ac e.   Dete ct io n   o f   f r ee   s p ac i s   d o n b y   e x tr ac ti n g   t h r o ad   s u r f ac w ith o u t a n y   o b s tacle .   T h d etec tio n   is   d o n w it h   th p r o ce d u r e,   n a m el y   a)   First  u s e   o f   h i g h   Vli n a n d   co n s id er in g   a   u s ed   v e h icle   ( v eh icle  r esear c h ) .   Ma p   o f   th d i f f er en ce   ( d is p ar ity   m ap )   is   d i v id ed   in t o   t w o   p ar ts th o b s tacle   d i s p ar it y   m ap   a n d   th r o ad   s u r f ac d is p ar it y   m ap .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   IJ RA    Vo l.  4 ,   No .   4 ,     Decem b er   2 0 1 5   :   2 5 4     2 6 1   256   Fo r   Vlin e   it s elf   r ep r esen t s   t h e   p r o f ile  o f   t h r o ad   s u r f ac e   al o n g   th e   d ir ec tio n   o f   v i s io n   ca m er as  th at   ar e   esti m ated   u s i n g   m e th o d s   Dij k s tr a's [ 1 9 ] .   b)   Seco n d ,   in   ea c h   co lu m n   o f   t h e   d is p ar it y   m ap ,   d is p ar it y   h is t o g r a m   w h ic h   is   f r eq u e n c y   o f   d is p ar it y   i n   r an g e   [ 0 ,   d m a x ]   is   m ad e.   T h m a x i m u m   v a lu e s   o f   ea ch   co lu m n   o f   th e   h is to g r a m   p o s s ib i lit y ,   f o r m ed   b y   s in g le  o b s tacle   as a n   o b s tacle   u s u all y   h a v e   th s a m d i s p ar it y .     c)   T h ir d ,   to   r ed u ce   th o cc u r r en ce   o f   er r o r s ,   th is   p ap er   in tr o d u ce s   n e w   co n ce p th at  s co r es  th f o ld er   th at   r ep r esen ts   t h p o s s ib ilit y   o f   t h ex i s ten ce   o f   th e   o b s tacle .   T h en   t h s co r d is p ar it y   m ap   was  co n s tr u cted   f r o m   h i s to g r a m   ab o v o b s ta cle  d is p ar it y   m ap   a n d   t h r o ad   s u r f ac e   d is p ar it y   m ap ,   th en   b o th   ar e   co m b i n ed .   Usi n g   d y n a m ic  p r o g r a m m i n g ,   f r o m   t h co m b i n atio n   o f   th t w o   f o ld er   is   s ea r ch ed   f o r   co r r esp o n d in g   d is p ar it y   s ep ar atel y   to   m ar k   o b s tacle s   o r   b ar r ier s   ar clo s est  to   th s ter eo   ca m er an d   th e   r o ad   s u r f ac e.   d)   T h last   s tep   i s   to   ex tr ac t   co n s tr ain t s   ( b o u n d ar y )   b et w ee n   t h r o ad   s u r f ac an d   o b s tacle s ,   w h ic h   i n   t h is   ca s is   u s ed   V li n an d   Uli n as  ilu s tr ated   in   F ig u r 1   a n d   th lo w er   p ar o f   th b o u n d ar y   li n ( b o r d er   lin e)   is   f r ee   s p ac e .           Fig u r 1 .   Fre s p ac d etec tio n   ilu s tr atio n       3.   P O T E N T I A L   B AN  M E T H O   T h ese  P o ten tial  B an   m et h o d s   m i m ic  h o w   h u m an s   in   av o id a n ce   w h e n   it  f i n d s   w h e n   w alk i n g ,   an d   in   th is   ca s th m a n   w o u ld   tr y   t o   m o v f r o m   th h itc h   to   th p lace   o r   p o s itio n   m o r s ec u r e .   T h is   m eth o d   w as   o r ig in all y   d e v elo p ed   f r o m   th e   tr ad itio n al  n av ig at io n   m et h o d   k n o w n   a s   ar ti f icial   p o te n tia f ie ld   m et h o d   an d   w a s   f ir s in tr o d u ce d   i n   1 9 8 6   b y   Dr .   K h atib   [ 2 0 ] .   T h is   m et h o d   w a s   o r ig in al l y   u s ed   as  a   m et h o d   to   av o id   t h e   o b s tacle ,   an d   p ath   p lan n in g ,   th r o b o m a n ip u lato r .   T h g en e r al  id ea   is   to   cr ea te  a   v ir tu al,   p o ten tia f o r ce   f ield   o n   an   o b j ec th at  is   ' s ee n '   b y   th ca m er a,   f r o m   w h ic h   w ill  r etu r n   v ir t u all y   d eter m i n ed   th f ield   ar o u n d   th e   o b j ec th at  ca n   b p ass ed   s af el y   in   o r d er   to   n av ig a te  th r o b o [ 2 1 ] .   L ater   in   th p r o g r ess io n   to   p o ten tial  b an   m et h o d ,   at  ev er y   iter a tio n   s te p   p r o ce s s   is   ca r r ied   o u to   d etec th p o s s ib ilit y   o f   a   co ll is io n .   I f   t h er is   a   p o s s ib ilit y   o f   co lli s io n ,   th e n   th p o ten tial  tire   d escr ib ed   o n   g r id   m ap .   B asicall y   p o ten tial  tire   is   th v alu e   o f   co n f id en ce   b y   r o b o w h er h h ad   to   m a n eu v er   ag a in s m o v i n g   o b s tacle .   Vir t u al  ce r tain t y   d is tr ib u t io n   o f   v al u es  ar o u n d   t h co llis io n   p o in is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 .   T h v a lu o f   t h v ir t u al  ce r tai n t y   t h is   w ill  te n d   to   in cr ea s i n   t h d ir ec tio n   o f   m o v e m e n o f   t h b ar r ier s ,   th a v alu e   is   th e   p r ed ictio n   o f   th e   p o s itio n   o f   th e   h i tch   p er   2 m   s tep s   b e f o r an d   af ter   t h co llis io n ,   an d   is   ca lc u lated   b y   t h f o llo w in g   eq u atio n : [ 2 0 ]   [ 2 2 ]     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ RA     I SS N:  2089 - 4856       R ev iew   o f V is io n - B a s ed   R o b o t   N a vig a tio n   Meth o d   ( B u d i R a h ma n i)   257      (       )                                            W h er e:    VC     Vir tu al  C er tai n t y     C m a x     m ax i m u m   v al u C er tain t y       co n s tan     m ax i m u m   v al u p r ed ictio n   s tep             Fig u r 2 P o ten tial B an   tr an s m itted   th r o u g h   t h g r id   m ap   [ 2 2 ]       4.   ST E RE O - B AS E VI SUA L   NAVI G A T I O N   Fro m   t h n a m o b v io u s l y   r o b o n av i g atio n   m e th o d   r elies   o n   th e   s ter eo   ca m er is   u s ed .   I n   th e   ex a m p le   i m p le m e n tatio n   o f   t h is   m et h o d ,   th n a v i g atio n   is   d o n is   o u t s id t h r o o m   a u to m atica ll y   b y   w h ee led   r o b o o n   p r ev io u s l y   u n k n o w n   e n v ir o n m e n t,  u s i n g   s ter eo   c a m er as  a n d   r o b o ts   ar n o n   h o lo n o m ic   m o d els.   T h f ir s s tep   i s   ca r r ied   o u t   f o r   th e x p lo r atio n   o f   t h e   u n k n o w n   e n v ir o n m en t   is   c o n s tr u ct io n   o n   th e   s u r r o u n d in g   en v ir o n m e n t i n   r e al - ti m [ 2 3 ] .   T h en   f r o m   t h d i s p ar it y   i m a g o b tain ed   f r o m   s ter eo   ca m er a,   an d   th d ata  i s   tr a n s lated   in to   a   3 D - Sp ac e,   t h e n   co n s tr u cted   p o in clo u d   m o d els   f r o m   t h e n v ir o n m en ar o u n d   th e m .   T h n e x s tep   i s   p r o j ec ti n g   th e s p o in t s   to   th f ield   X Z   lo ca f o ld er   an d   p u to g et h er   i n   ac co r d an ce   w it h   th v is u al   o d o m e tr y   o b tai n ed   f r o m   s ter eo   ca m er a.   T h u s   th e   g lo b al  m ap   o f   th e   en v ir o n m e n ca n   b co n s tr u cte d   in   r ea l - ti m e.   I n   t h is   s t u d y ,   t h A   *   al g o r ith m   i s   u s ed   to   in v esti g ate  o p ti m al  p ath   [ 3 ] ,   an d   n o n - lin ea r   b ac k - s tep p in g   co n tr o ller   g u id es th r o b o t to   b ab le  t o   f o llo w   th p ath   id en ti f ied   [ 2 3 ] .         5.   SUB - G O AL   M E T H O   I n   th i s   m e th o d ,   th m ap   is   b u ilt  b ased   o n   t h en v ir o n m e n tal  i m a g i n f o r m atio n   o b tain ed   f r o m   ca m er m o u n ted   o n   t h r o b o t.  Fro m   t h i n f o r m atio n   t h at   w as  t h e n   b u ilt  t h b est  i n f o r m atio n   ab o u t h e   n av i g atio n al  p ath s   th at  ca n   b tak en   b y   t h r o b o s af el y .   T h f lo w c h ar o f   t h is   m et h o d   is   s h o w n   i n   Fi g u r 4   [ 3 ] .   Fig u r 3 .   Flo w c h ar m eth o d   o f   n av ig at io n   w i th   s u b - g o al  [ 3 ]   On   i m p le m e n tatio n ,   t h i s   m e th o d   u s es  t w o   s en s o r s ,   n a m el y   s e n s o r s   an d   c a m er as  i n f r ar ed   s en s o r s .   T h er ef o r th i s   m et h o d   d iv id es  i n to   t w o   la y er s   f o r   th e   s y s te m   b u ilt.  A t h b eg i n n i n g   o f   t h m et h o d ,   th n a v i g ati o n   d esti n at io n   in f o r m a tio n   o b tain ed   ac co r d in g   to   w h at  is   p r o g r a m m ed   to   t h f i r s la y er   i n   t h is   m eth o d .   O n   t h is   f ir s la y er   i m a g d ata   p r o ce s s   i s   co n ti n u o u s l y   o b tain ed   f r o m   s i n g le  ca m er a   is   u s ed ,   a n d   t h v id eo   is   th e n   p r o ce s s ed   in   a   w a y   s u c h   as -   L o w   p a s s   f il ter   to   r ed u ce   n o is e   in   i m ag e s   ac q u ir ed   -   Dete ct  ed g es  c h ar ac t er ize  th C a n n y   ed g e   d etec t io n   m eth o d   -   T h s tr en g th e n i n g   o f   t h ed g c h ar ac ter is tics   o b tain ed   p r ev io u s l y ,   i n   o r d er   to   r ein f o r ce   th e   i m a g o b tain ed   -   P er f o r m   t h o p er atio n   r eg io n   g r o w i n g   at  th ed g o f   th ch ar ac ter is tic  i m a g o f   t h o b j ec th at  h as  b ee n   p r ev io u s l y   b o ld   -   C o n d u cti n g   r eg io n   g r o w i n g   o p er atio n   in   th i m ag p ar o f   t h f lo o r   -   Nex i s   to   b u ild   tr ap e zo id al  f lo o r   r eg io n   s o   cl ea r l y   t h d i f f er e n ce   b et w ee n   th f lo o r   an d   th e   h i tch .   Ne x w i th   th e   h e lp   o f   s o f t w ar e,   m ap s   o n   th e n v ir o n m en t f r o m   p r ev io u s l y   cr ea te d   im a g p r o ce s s i n g   [ 2 4 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   IJ RA    Vo l.  4 ,   No .   4 ,     Decem b er   2 0 1 5   :   2 5 4     2 6 1   258   I n   Fi g u r 3   b elo w   s h o w s   h o w   th s h o r tes p ath   b u ilt   f o r   n av i g atio n   p u r p o s es  r o b o t,  b u ilt  u s i n g   th s teep est   d escen m eth o d   [ 2 5 ] .             Fig u r 3 Flo w   c h ar t o f   n a v i g a tio n   m et h o d   u s in g   s u b - g o al  [ 3 ]         On ce   t h e   n a v i g atio n   m ap   o b tain ed   t h en   t h n ex r o b o to   n av i g ate   b ased   o n   t h i n f o r m atio n   a n d   cir cu m s ta n ce s   w h ich   u s ed   in f r ar ed   s en s o r s   to   th p o in g o al  b y   ta k i n g   t h f ir s s u b - g o al  p r ed eter m in e d   b y   th e   s y s te m .   I f   th p u r p o s e /g o al  is   r ea ch ed   th en   t h r o b o w ill  s to p   m o v in g   [ 3 ] .         6.   M AP L E SS   NAVI G A T I O   6 . 1 .     O ptic a l f lo w - ba s ed  t ec hn iqu es   Op ticalf lo w   b ased   m et h o d s   m i m ics   h o w   th e   v is u al  b eh a v io r   o f   an i m al s   b ee s ,   in   w h ic h   t h r o b o m o v e m e n s p ee d   i s   d eter m i n e d   b y   th b a s ic  d i f f er e n ce   b et w ee n   t h i m a g s ee n   b y   t h e y ( ca m er a)   a n d   t h r ig h t   o f   t h i m a g s ee n   b y   th e y ( ca m er a)   le f t,  a n d   th e   r o b o w ill  m o v to   th s id o f   th s p ee d   i m a g i s   s m al ler   ch a n g e s   [ 4 ] .   T h is   m et h o d   is   w id el y   u s ed   to   d etec a n   o b s tacle ,   a n d   f o llo w i n g   t h is   m et h o d   d ev elo p ed   f u r t h er   i n   m a n y   alg o r it h m s ,   in cl u d in g   th Ho m - Se h u n e k   al g o r ith m   ( H al g o r ith m )   an d   L u ea s - Kan ad e   alg o r ith m   ( L al g o r it h m ) .   I n   th HS  al g o r ith m ,   p r o p o s ed   a n   eq u atio n   o f   o p tical  f lo w   m e th o d   th at  m ee ts   t h e   co n s tr ain ts   a n d   s m o o t h n e s s   c o n s tr ain ts   g lo b all y .   W h i le  L K   alg o r ith m   p r o p o s ed   q u ad r atic   eq u atio n   o f   o p tical   f lo w   w i th   t h s m alle s w eig h t   [ 2 0 ]   [ 2 7 ]   [ 2 8 ] .   Fu r th er m o r e,   th o p tical  f lo w   is   th e   i n s ta n t an eo u s   v e lo cit y   o f   ea ch   p ix e l i n   i m a g at   ce r tai n   p o in t.  Op tical  f lo w   f ield   ( o p tical  f lo w )   is   d escr ib ed   as a   f ie ld   o f   g r a y   ( g r a y )   o f   all  p ix els  o n   t h i m ag o f   t h o b s er v ed   f ield .   T h is   o p tical  f l o w   f ield   r ef lect s   t h r elati o n s h ip   b et w ee n   th ti m e   d o m ai n   a n d   p o s itio n   ad j ac en f r a m e s   o f   t h s a m p i x el  p o s i tio n   [ 2 9 ] .   I n co n s is te n cies  b et w ee n   t h d ir ec tio n s   o f   o p tical  f lo w   f ie ld   an d   o p ti ca f lo w   a n d   m aj o r   m o v e m e n ts   ca n   b u s ed   to   d etec an   o b s tacle .   Use s   o p tical  f lo w   f ield   co m p u t ed   m u lti - i m ag o b tain ed   f r o m   th s a m c a m er at  d if f er e n ti m e s ,   an d   th m ai n   m o v e m e n t   o f   th ca m er in   t h esti m atio n   b ased   o n   o p tical  f lo w   f ield   ( o p tical  f lo w   f ield ) .   Op tical  f lo w   ca n   b g e n er ated   f r o m   t w o   ca m er m o v e m en t s   th at  f lo w er   a n d   f lo w r o t ,   if   t h e   d is tan ce   o f   t h o b j ec in   th e   f i eld   o f   v ie w   a n d   t h e   ca m er is   d   an d   th an g le  b et w ee n   t h o b j ec an d   th d i r ec tio n   o f   tr an s la tio n al  m o v e m en is   θ ,   th e n   th e   ca m er w ill  m o v w it h   tr an s l atio n al  v elo cit y   ( tr an s la tio n al   v elo cit y )   v   a n d   an g u lar   v elo cit y   ω.   Nex o p tic   f lo w   ( o p tical  f lo w )   g e n er ated   b y   th e   o b j ec ca n   b ca lcu late d   b y   th is   eq u atio n :   [ 2 7 ] .   W h er e:  T h a m o u n t   o f   o p tical  f lo w   ( o p tical  f lo w )   v   =   v elo cit y   o r   d i s p lace m e n t   t r an s latio n   ( tr an s latio n al  v elo ci t y )   d   =   o b j ec t in   t h e   f ield   o f   v ie w   o f   t h ca m e r ω   an g u lar   v elo cit y   ( a n g u lar   v elo cit y )   θ  th d ir ec tio n   o f   tr an s latio n a l   m o v e m e n t is .     6 . 2 .   Appea ra nce - B a s ed  T ec hn iq ues     I n   th ap p ea r an ce - b ased   m eth o d ,   b asically   d o n k ee p i n g   in   m i n d   th en v ir o n m e n b y   s a v i n g   s er ie s   o f   i m a g es,  w h ich   ar u s u all y   co n s tr u cted   f r o m   s u b   w i n d o w s   ar ex tr ac ted   b y   p er f o r m i n g   d o w n - s a m p li n g   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ RA     I SS N:  2089 - 4856       R ev iew   o f V is io n - B a s ed   R o b o t   N a vig a tio n   Meth o d   ( B u d i R a h ma n i)   259   i m a g es  f r o m   t h ca m er a,   t h en   at  s p ec if ied   ti m e,   an   i m ag e   is   ta k e n   a n d   s ca n n ed   o n   a lo n g   t h te m p late   th a t   h ad   b ee n   p r ep ar e d ,   w h ic h   w il th en   b k n o w n   w h er th i m ag t h at  m atch e s   th i m a g th at  h a s   b ee n   s to r ed   p r ev io u s l y .   I f   t h er ar i m a g e s   m atch ,   th e   ap p r o p r iate  ac tio n   w i ll  b d eter m in ed   f o r   p r o p er   n av ig at io n   [ 3 0 ] .   T h ap p r o ac h   tak en   in   th is   m eth o d   is   th at  th m o d el - b ased   an d   v ie w - b ased .   On   t h is   m o d el - b ased   ap p r o ac h   ( m o d el - b ased   ap p r o ac h ) ,   th s y s te m   is   eq u ip p ed   w ith   a   p r ev io u s l y   k n o w n   o b j ec m o d el s ,   in   o r d er   to   r ec o g n ize  f ea tu r es  i n   co m p l ex   en v ir o n m e n an d   to   lo ca lize  its elf   i n   t h en v ir o n m e n [ 4 ] .   I n   th v ie w - b ased   ap p r o ac h   ( View - b ased   ap p r o ac h ) ,   w h ic h   is   n o u s ed   at  all  ex tr ac tio n   f e a tu r es  t h at  h a v b ee n   p r ev io u s l y   r ec o r d e d   im a g e,   s el f - lo ca lizati o n   is   d o n w it h   i m a g m atc h i n g   al g o r ith m s   ( i m a g m atch i n g )   [ 2 8 ] .     6 . 3 .   Ro w   B a s ed    T h is   m e th o d   w a s   in tr o d u ce d   in   [ 3 1 ]   th at  ar e   im p le m e n ted   o n   th f ar m   r o b o tic  ap p licatio n s   in   a n   o r ch ar d .   I n   th i s   m et h o d ,   th co lo r   i m a g ca p tu r ed   later   c lu s te r ed   w it h   m ea n - s h if t a l g o r ith m .   T h n e w   o n   t h ese   m et h o d s   is   th class if ica tio n   t ec h n iq u b ased   o n   th th eo r y   o f   g r ap h   p ar titi o n in g ,   class if y i n g ,   cl u s ter i n g   f o r m   th i m a g o f   c lass   t h at  ca n   b d ef in ed ,   i n cl u d in g   n a v ig a ti o n   ter r ain ,   tr ee s ,   a n d   s k y   [ 3 1 ] .   T h en   b y   u s i n g   t h e   Ho u g h   tr an s f o r m ,   i m ag e x tr a cted   m id d le  lan n ee d ed   f o r   r o b o n av ig at io n   i n   th g ar d en   [ 2 7 ] .   B y   u s i n g   t h i s   tech n iq u f u r t h er m o r th e n ,   t h m o b ile  r o b o ca n   ch an g a n d   i m p r o v t h ab ilit y   to   d ir ec it   in   ac co r d an ce   w it h   th d e s ir ed   p ath   [ 3 1 ] .   Flo w   c h ar   f r o m   t h m et h o d   s h o wn   i n   Fi g u r 9 .   Fi g u r 6 .   F lo w c h ar t Ro w   Gu id a n ce   Nav i g atio n   [ 3 1 ]   B ased   o n   th ab o v e,   it  ca n   b s u m m ar iz ed   s ev er al  n av i g atio n   m eth o d s   th at  h a v b ee n   d ev elo p ed   s in ce   2 0 1 0   u n til n o w ,   a n d   it is   p r esen ted   i n   T ab le  1 .       7.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S         T ab le  1 .   Su m m ar y   o f   v is io n - b ased   r o b o t n av ig atio n   m et h o d   I n d o o r - O u t d o o r   C a t e g o r y   M e t h o d   P a p e r   O u t d o o r   M a p   b a se d   O c c u p a n c y   G r i d s   [ 7     12]   I n d o o r   M a p   b a se d   h o l o g r a p h y   [ 1 3 ]   I n d o o r   M a p   b u i l d i n g   M e t r i c   a n d   g r i d   [ 1 4   - 1 6 ]   I n d o o r   M a p   b u i l d i n g   S c o r e   map   [ 1 7   - 1 9 ]   I n d o o r   M a p   b u i l d i n g   P o t e n t i a l   b a n   me t h o d     [ 2 0     22]   I n d o o r   M a p   b u i l d i n g   S t e r e o - B a se d   [ 3 ]   [ 2 3 ]   I n d o o r   M a p   b u i l d i n g   S u b - g o a l   b a se d   [ 3 ]   [ 2 4 - 25]   I n d o o r   M a p l e ss   O p t i c a l   F l o w   [ 2 0 ]   [ 2 7 - 2 9 ]   I n d o o r   M a p l e ss   A p p e a r a n c e - b a se d   t e c h n i q u e   [ 4 ]   [ 2 8 ]   [ 3 0 ]   I n d o o r   M a p l e ss   R o w   b a se d   [ 2 7 ]   [ 3 1 ]       T ab le  1   s h o w s   t h s u m m ar y   o f   n a v i g atio n   m e th o d   b ased   o n   m ap - b ased ,   m ap - b u ild in g ,   an d   m ap less   n av i g atio n .   Ma n y   o f   n a v i g ati o n   m et h o d s   i s   m ap - b u i ld in g   b ased .   B esid es  m ap les s   n a v i g atio n   is   o n o f   th e   p o p u lar   ca teg o r y   o f   in .         8.   CO NCLU SI O N     A cc o r d in g   to   th e   s u m m ar y   o f   t h e   n a v i g atio n   m eth o d s   ab o v e,   m ea n w h i le  t h m ap - b u ild in g   b ased   n av i g atio n   is   t h m eth o d   th at  m an y   r esear c h er   co n ce n t o n .         RE F E R E NC E   [1 ]   F .   Bo n in - f o n t,   A .   Ortiz,  G .   Oliv e r,   F .   B.   A lb e rto ,   a n d   O.   G a b riel,   V is u a Na v ig a ti o n   f o M o b il e   Ro b o ts:   A   S u rv e y ,   J .   In tell.   R o b o t.   S y st. ,   v o l.   5 3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 3 2 9 6 ,   2 0 0 8 .   [2 ]   S .   Kim ,   H.  Ch e o n g ,   D.  H.  Kim ,   a n d   S .   K.  P a rk ,   Co n tex t - b a se d   o b jec re c o g n it i o n   f o d o o d e te c ti o n ,   i n   IEE E   1 5 t h   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   Ad v a n c e d   R o b o ti c s:  Ne Bo u n d a rie fo Ro b o ti c s,  ICAR   2 0 1 1 ,   2 0 1 1 ,   p p .   1 5 5 1 6 0 .   [3 ]   N.  Nir m a S in g h ,   A .   Ch a tt e rje e ,   A .   Ch a tt e rje e ,   a n d   A .   Ra k sh it ,   A   t w o - l a y e r e d   su b g o a b a se d   m o b il e   ro b o t   n a v ig a ti o n   a lg o rit h m   w it h   v isio n   s y ste m   a n d   IR  se n so rs,”  M e a s.  J .   In t.   M e a s.  Co n fed . ,   v o l.   4 4 ,   n o .   4 ,   p p .   6 2 0 6 4 1 ,   2 0 1 1 .   [4 ]   A .   Ch a tt e rjee ,   A .   Ra k sh it ,   a n d   N.   N.  S in g h ,   Vi si o n   Ba se d   A u t o n o mo u s R o b o N a v ig a ti o n .   S p ri n g e US,   2 0 1 3 .   [5 ]   D.  O.  S a les ,   L .   C.   F e rn a n d e s,  F .   S .   Os ó ri o ,   a n d   D.  F .   W o lf ,   F S M - b a se d   V isu a Na v ig a ti o n   f o r   A u to n o m o u V e h icle s,” n o .   V iC o M o R,   p p .   3 7 4 2 ,   2 0 1 2 .   [6 ]   H.  Ry u   a n d   W .   K.  Ch u n g ,   L o c a m a p - b a se d   e x p lo ra ti o n   f o m o b il e   ro b o ts,   In tell.   S e rv .   Ro b o t . ,   v o l.   6 ,   n o .   4 ,   p p .   199 2 0 9 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   IJ RA    Vo l.  4 ,   No .   4 ,     Decem b er   2 0 1 5   :   2 5 4     2 6 1   260   [7 ]   K.  S u ,   T .   P h a n ,   C.   Ya n g ,   a n d   W .   W a n g ,   I m a g e - Ba se d   S m o o th   P a th   P lan n in g   f o W h e e led   Ro b o t ,   p p .   2 0 3 2 0 7 ,   2 0 1 4 .   [8 ]   J.  Je ss u p ,   S .   N.  G iv ig i,   a n d   A .   Be a u li e u ,   Ro b u st  a n d   Ef f icie n M u lt ir o b o 3 - M a p p i n g   M e rg in g   W it h   Oc tree - Ba se d   Oc c u p a n c y   G rid s,”  IEE E ,   p p .   1 1 0 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   K.  M .   V a ra d a ra jan ,   T o p o lo g ica M a p p i n g   f o Ro b o Na v ig a ti o n   u sin g   Aff o rd a n c e   F e a tu re s,” p p .   4 2 4 9 ,   2 0 1 5 .   [1 0 ]   R.   L .   Kl a se a n d   D.  W o l f ,   V isio n - b a se d   a u t o n o m o u n a v ig a ti o n   w it h   a   p ro b a b il isti c   o c c u p a n c y   m a p   o n   u n stru c t u re d   sc e n a ri o s ,   2 0 1 4 .   [1 1 ]   C.   H.  Yu n ,   Y.  S .   M o o n ,   a n d   N.  Y.  Ko ,   V isio n   b a se d   n a v ig a ti o n   f o g o lf   b a ll   c o ll e c ti n g   m o b il e   ro b o t,   I n t.   C o n f.   Co n tro l.   A u to m .   S y st. ,   n o .   Ic c a s,  p p .   2 0 1 2 0 3 ,   2 0 1 3 .   [1 2 ]   D.  O.  S a les   a n d   F .   S .   Os ó rio ,   V i sio n - b a se d   a u t o n o m o u to p o l o g ica n a v ig a ti o n   i n   o u td o o e n v iro n m e n ts,   Pro c .   -   2 0 1 2   Br a zili a n   R o b o t.   S y mp .   L a t.   Am.   Ro b o t .   S y mp .   S BR - L AR S   2 0 1 2 ,   p p .   9 1 9 6 ,   2 0 1 2 .   [1 3 ]   P .   W u ,   L .   Ko n g ,   a n d   S .   Ga o ,   H o lo g ra p h y   m a p   f o h o m e   ro b o t:   A n   o b jec t - o rien ted   a p p r o a c h ,   In t e ll .   S e rv .   Ro b o t . v o l.   5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 7 1 5 7 ,   2 0 1 2 .   [1 4 ]   K.  M o ri o k a   a n d   S .   Ya m a n a k a ,   S im p li f ied   m a p   re p re se n tatio n   a n d   m a p   lea rn in g   sy ste m   f o a u to n o m o u n a v ig a ti o n   o f   m o b il e   ro b o ts,   p p .   2 5 3 5 ,   2 0 1 4 .   [1 5 ]   L .   C.   W .   d e   S .   J.  Z.   M e n g ,   3 V isu a S L A M   f o a n   A s sistiv e   Ro b o t   in   I n d o o r   En v iro n m e n ts  Us in g   RG B - Ca m e r a s,” in   T h e   9 t h   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Co mp u ter   S c ien c e   &   Ed u c a ti o n   ( ICCS 2 0 1 4 ) ,   2 0 1 4 ,   p p .   3 2 3 7 .   [1 6 ]   S .   Na g a p p a ,   N.  P a l o m e ra s,  C.   S .   L e e ,   N.  G ra c i a s,  D.  E.   Clar k ,   a n d   J.  S a lv i,   S in g le  c lu ste r   P HD   S L A M :   A p p li c a ti o n   to   a u to n o m o u u n d e rw a t e v e h icle s   u sin g   ste re o   v isi o n ,   Oc e a n .   2 0 1 3   M T S / IEE Be rg e n   Ch a ll e n g e s   No rth .   Dime n s . ,   n o .   Re f   2 8 8 2 7 3 ,   2 0 1 3 .   [1 7 ]   K.  Y.  L e e ,   G .   Y.  S o n g ,   J.  M .   P a rk ,   a n d   J.  W .   L e e ,   S tere o   V isio n   En a b li n g   F a st  Esti m a ti o n   Of   F re e   S p a c e   On   T ra ff ic Ro a d s F o A u to n o m o u s Na v ig a ti o n ,   v o l.   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 7 1 1 5 ,   2 0 1 5 .   [1 8 ]   S .   A b d u a n d   R.   M a g ra b i,   S i m m u latio n   o f   Co ll it io n   A v o id a n c e   B y   Na v ig a ti o n   A ss ist a n c e   Us in g   S tere o   V isio n ,   p p .   5 8 6 1 ,   2 0 1 5 .   [1 9 ]   R.   C.   Leish m a n ,   T .   W .   M c Lain ,   a n d   R.   W .   B e a rd ,   Re lati v e   n a v ig a ti o n   a p p ro a c h   f o v isio n - b a se d   a e rial  G P S - d e n ied   n a v ig a ti o n ,   J .   I n tell.   Ro b o t.   S y st.  T h e o ry   Ap p l. ,   v o l.   7 4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   9 7 1 1 1 ,   2 0 1 4 .   [2 0 ]   Q.  Zh a n g ,   D.   Ch e n ,   a n d   T .   Ch e n ,   A n   Ob sta c le  Av o id a n c e   M e th o d   o f   S o c c e Ro b o Ba se d   o n   Ev o l u ti o n a ry   A rti f icia P o ten ti a F iel d ,   E n e rg y   Pro c e d ia ,   v o l.   1 6 ,   p p .   1 7 9 2 1 7 9 8 ,   2 0 1 2 .   [2 1 ]   Y.  L .   T in g   a n d   J.   S .   L iu ,   Ef f icie n p a th   p lan n in g   w it h   li m it   c y c le  a v o id a n c e   f o m o b il e   ro b o t   n a v ig a ti o n ,   in   2 0 1 3   IEE In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   M e c h a tro n ics   a n d   A u t o ma ti o n ,   IEE ICM 2 0 1 3 ,   2 0 1 3 ,   p p .   5 0 0 5 0 6 .   [2 2 ]   F .   A d ib   Ya g h m a ie,  A .   M o b a rh a n i ,   a n d   H.  D.  T a g h irad ,   S tu d y   o f   p o ten ti a b a n   m e th o d   f o m o b il e   ro b o n a v ig a ti o n   in   d y n a m ic en v iro n m e n t,   in   Po we r E lec tro n ics ,   Dr ive   S y ste ms   a n d   T e c h n o l o g ies   Co n fer e n c e   ( PE DS T C),   2 0 1 3   4 t h 2 0 1 3 ,   p p .   5 3 5 5 4 0 .   [2 3 ]   H.  S o lt a n i,   H.  D.  T a g h irad ,   a n d   a .   R.   No ro u z z a d e h   Ra v a ri,   S ter e o - b a se d   v isu a n a v ig a ti o n   o f   m o b il e   r o b o ts  in   u n k n o w n   e n v iro n m e n ts,   2 0 t h   Ira n .   Co n f.   El e c tr.   E n g . ,   p p .   9 4 6 9 5 1 ,   2 0 1 2 .   [2 4 ]   H.  G h a z o u a n i,   L .   M a n o u b a ,   a n d   C.   U.  De   L a ,   Ro b o Na v ig a ti o n   M a p   Bu il d i n g   Us in g   S tere o   V i sio n   Ba se d   3 D   Oc c u p a n c y   G rid ,   v o l.   1 ,   p p .   6 3 7 2 ,   2 0 1 0 .   [2 5 ]   J.  S .   Ch ian g ,   C.   H.  Hs ia,  a n d   H.  W .   Hs u ,   ste r e o   v isio n - b a se d   se lf - lo c a li z a ti o n   s y ste m ,   IEE S e n s.  J . ,   v o l.   1 3 ,   n o .   5 ,   p p .   1 6 7 7 1 6 8 9 ,   2 0 1 3 .   [2 6 ]   M .   L .   W a n g ,   J.  R.   W u ,   L .   W .   K a o ,   a n d   H.  Y.   L in ,   De v e lo p m e n o f   a   v isio n   sy ste m   a n d   a   stra teg y   si m u lato f o m id d le  siz e   so c c e ro b o t,   i n   2 0 1 3   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   A d v a n c e d   Ro b o t ics   a n d   In telli g e n t   S y ste ms ,   AR I S   2 0 1 3   -   Co n fer e n c e   Pro c e e d in g s ,   2 0 1 3 ,   p p .   5 4 5 8 .   [2 7 ]   Q.  W u   a n d   J.   W e i,   Re se a r c h   P ro g re ss   o f   Ob sta c l e   De tec ti o n   Ba se d   o n   M o n o c u lar  V isi o n ,   2 0 1 4 .   [2 8 ]   N.  Oh n is h a n d   A .   I m i y a ,   A p p e a ra n c e - b a se d   n a v ig a ti o n   a n d   h o m in g   f o a u to n o m o u m o b il e   ro b o t,   Ima g e   Vi s.   Co mp u t . ,   v o l .   3 1 ,   n o .   6 7 ,   p p .   5 1 1 5 3 2 ,   2 0 1 3 .   [2 9 ]   Y.  Zh o u ,   G .   Jia n g ,   G .   X u ,   X .   W u ,   a n d   L .   Kru n d e l,   Kin e c De p t h   Im a g e   Ba se d   Do o De te c ti o n   fo A u to n o m o u s   In d o o Na v ig a ti o n ,   p p .   0 5 ,   2 0 1 4 .   [3 0 ]   K.  Ch o i ,   S .   T a n a th o n g ,   H.  Kim ,   a n d   I.   L e e ,   Re a lt i m e   I m a g e   M a tc h in g   f o Visio n   Ba se d   Ca Na v ig a ti o n   w it h   B u il t - in   S e n s o ry   Da ta,” v o l.   II,   n o .   No v e m b e r,   p p .   1 6 ,   2 0 1 3 .   [3 1 ]   M .   S h a rif a n d   X .   Ch e n ,   A   No v e V isio n   Ba se d   Ro w   G u id a n c e   A p p ro a c h   f o N a v ig a ti o n   o f   A g ri c u lt u ra M o b il e   Ro b o ts  in   Orc h a rd s,” p p .   2 5 1 2 5 5 ,   2 0 1 5 .         B I B L I O G R AP H O F   AUT H O RS                Bu d Ra h m a n i,   re c e iv e d   h is  b a c h e lo r’s   o f     El e c tri c a En g g in e rin g ,   a n d   M a ste o f   In f o rm a ti c f ro m   Yo g y a k a rta   S tate   Un iv e r sity   a n d   Dia n   Nu s w a n to ro   Un iv e rsit y   in   2 0 0 3   a n d   2 0 1 0   re sp e c ti v e l y .   Cu rre n tl y   h e   is  a   d o c t o ra stu d e n t   a De p a rtm e n o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   El e c tro n ics ,   G a d jah   M a d a   U n iv e rsity   sin c e   2 0 1 4 .   H e   w a in tere st in g   in   Em b e d d e d   S y ste m   a n d   Ro b o ti c s .   Cu rre n tl y   h is  re se a r c h   f o c u se d   is  c o m p u ter  v isio n   a n d   c o n tro sy ste m   f o ro b o t.   His   o th e re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   d e c isio n   su p p o rt  sy ste m   u sin g   a rti f icia n e u ra n e t w o rk .   He   c a n   b e   c o n tac ted   b y   e m a il b u d irah m a n i@g m a il . c o m      h tt p :/ / b u d irah m a n i. w o rd p re ss . c o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ RA     I SS N:  2089 - 4856       R ev iew   o f V is io n - B a s ed   R o b o t   N a vig a tio n   Meth o d   ( B u d i R a h ma n i)   261           Ag f ian to   Ek o   P u tra   re c e iv e d   h is  b a c h e lo r’s,  m a ste r,   a n d   d o c t o ra d e g re e   in   1 9 9 2 ,   1 9 9 8 ,   a n d   2 0 1 0   f ro m   Ga d jah   M a d a   Un iv e rsit y   I n d o n e sia   re sp e c ti v e l y .   His  r e se a r c h   in tere sts  li e   in   th e   f ield   o   d ig it a sig n a p ro c e ss in g ,   e m b e d d e d   e lec tro n ics ,   a n d   sa telli te  s y ste m .   He   is   fo u n d e o   P INT A R   EM BEDDED  S YST EM   g ro u p   i n   F a c e b o o k   w it h   m o re   th a n   3 2 0 0   m e m b e (No p e m b e 2 0 1 3 ) .   He   is  o n e   o f     Per so n   i n   C h a rg e   o f     INSP IR E   ( IiNUSA T - 1 In d o n e si a   sin c e   2 0 1 0   a n d   c h a irm a n   o f   P 3 S a t   ( P u sa P e n e li ti a n   d a n   P e n g e m b a n g a n   S a telit -   Un iv e r sitas   G a d jah   M a d a ,   Yo g y a k a rta.   H e   c a n   b e   c o n tac ted   b y   e m a il a g f i6 8 @g m a il . c o m       h tt p : // a g f i. sta ff . u g m . a c . id /b lo g /i n d e x . p h p /ab o u t/           Ag u s Ha rjo k o   re c e iv e d   h is  b a c h e l o r’s   d e g re e   in   1 9 8 6   Un iv e rsitas   Ga d jah   M a d a ,   In d o n e sia ;     h is   m a ste r   d e g r e e   in   1 9 9 0   f ro m   Un iv e rsit y   o f   Ne w   Bru n s w ick ,   C a n a d a   a n d   h is  d o c to ra d e g re e   in   1 9 9 6   f ro m   Un iv e rsit y   o f   Ne Bru n sw ick ,   Ca n a d a S i n c e   1 9 8 7   h e   h a b e e n   a   lec t u re a n d   a   re se a rc h e a th e   d e p a rtm e n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E lec tro n ics ,   Un iv e rsitas   G a d jah   M a d a .     His  re se a rc h   in tere sts  li e   in   th e   f ield   o f   Dig it a I m a g e   P ro c e ss in g ,   M a c h in e   V isi o n ,   S e n so r   Ne tw o rk ,   M u lt im e d ia  IR   (I m a g e ,   A u d io ,   V i d e o   P ro c e ss in g ).   He   c a n   b e   c o n tac ted   b y   e m a il :   a h a rjo k o @u g m . a c . id       h tt p :/ /ac a d sta ff . u g m . a c . id /ah a rjo k o         T ri  Ku n to ro   P riy a m b o d o   c u rre n t ly   h e   is  a n   A s so c it a te  P ro f e ss o a De p a rt m e n o f   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   El e c tro n ics   G a d jah   M a d a   Un iv e rsit y .   He   is  a   m e m b e o f   IEE E.   He   is  a lso   h o ld   a   p o sisio n   a a   S e c re tar y   o f   S a tell it e   a n d   A e ro sp a c e   El e c tro n ics   Re se a rc h   G ro u p ,   G a d jah   M a d a   Un iv e rsi t y .   Du rin g   2 0 1 0 - 2 0 1 3   h e   w a INSP IRE  Na ti o n a P ro jec L e a d e r.   His  re sp o n sib il it y   w a s   c o o rd i n a ti n g   t h e   d e v e lo p m e n o th e   F i rst  In d o n e sia   In ter  U n iv e rsity   S a telli te  (IiNUSAT - 1 ),   a   p ro jec f u n d e d   b y   Dire c to ra te   G e n e ra o f   Hi g h e Ed u c a ti o n ,   M i n is try   o Ed u c a ti o n   a n d   Cu tu re .   He   a c ti v e l y   jo in   to   S m a ll   S a telli t e   S tan d a riza ti o n   g ro u p   in   Kitak y u sh u   I n stit u te  o f   Tec h n o lo g y .   A lso ,   a c ti v e   in   A P S CO’s   S m a ll   S tu d e n S a telli te  P ro jec M e e ti n g .   Cu rre n tl y   h e   c o n d u c ts   re se a rc h   in   th e   f ield   o n a n o   sa telli te  a n d   A u to n o m o u Un m a n n e d   S y ste m s.  His   o th e re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   Co m p u ter  Ne two rk   S e c u rit y ,   e G o v e rn m e n S y st e m s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   b y   e m a il m a stri@u g m . a c . id     h tt p : // a c a d sta ff . u g m . a c . id /m a stri         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.