Golnaz Raja | Robotics Researcher - Golnaz Raja

Väitöskirjatutkija koneoppimisen, robotiikan ja turvallisen autonomisen navigoinnin parissa.

npx golnaz

GhostP(y = ghost | z) = 0.73

Epävarmuustietoinen autonominen navigointi

Olen koneoppimisen ja robotiikan väitöskirjatutkija Tampereen yliopistossa. Työni yhdistää probabilistisen koneoppimisen, havainnoinnin, kartoituksen ja riskitietoisen suunnittelun, jotta autonomiset robotit olisivat turvallisempia ja luotettavampia haastavassa maastossa.

Tutkimusarkisto · 04 valittua työtä

Julkaisut

Probabilistinen robotiikka · havaintopohjainen turvallisuus · control barrier -funktiot · epävarmuustietoiset maailmamallit

FIG. 01

free OGM cellsoccupied + CBF boundaryremembered obstaclesafe trajectory

Konferenssiartikkeli · 2026/IEEE IROS

Valittu työ · 01

OGM-CBF

Turvallinen robottiohjaus OGM-CBF-menetelmällä

Miehityskarttoihin perustuva turvallisuus, joka muistaa näkökentän ulkopuoliset esteet

OGM-CBF rakentaa control barrier -funktion miehitysruudukoista ja signed distance field -esityksistä. Se tukee mielivaltaisen muotoisia esteitä, säilyttää aiemmin havaitut esteet ja sitä arvioitiin CARLAssa sekä teollisella mobiilirobotilla.

OGM-CBFMiehitysruudukotSDFTurvallinen ohjaus

Lue julkaisu

FIG. 02

Preprint · 2025

Valittu työ · 02

ProTerrain

ProTerrain: probabilistinen, fysiikkatietoinen vaikean maaston maailmamallinnus

Epävarmuustietoinen rataennustus maastoroboteille

ProTerrain mallintaa maastoparametrien spatiaalisesti korreloitunutta epävarmuutta ja välittää sen differentioituvan fysiikkamoottorin läpi. Rakenteiset konvoluutio-operaattorit mahdollistavat tehokkaat, korkean resoluution probabilistiset rataennusteet.

Probabilistinen mallinnusVaikea maastoDifferentioituva fysiikka

Lue julkaisu

FIG. 03

image frame · Fᵢhᵢₘg(u,v)

∇ₚhᵢₘg = [∂h/∂u, ∂h/∂v]RGB-D → cGAN → CBF-QP

RGB-D observationunsafe setCBF-safe path

Konferenssiartikkeli · 2023/IEEE ICRA

Valittu työ · 03

V-CBF

Turvallinen ohjaus näköpohjaisella control barrier -funktiolla

Havaintopohjainen turvallisuus tuntemattomissa ympäristöissä

V-CBF rakentaa control barrier -funktiot suoraan RGB-D-havainnoista, jolloin turvallinen ohjaus onnistuu aiemmin tuntemattomien ja vapaamuotoisten esteiden ympärillä. Menetelmä käyttää image-to-image-käännöstä, ja se demonstroitiin autonomisella autolla CARLAssa.

V-CBFRGB-DTurvallinen ohjausCARLAICRA 2023

Lue julkaisu

FIG. 04

V-CBF perception pipelineh(x) ≥ 0 · safe

sensor inputunsafe pixelssafe gradient

Diplomityö · 2023/Tampereen yliopisto

Valittu työ · 04

Näköpohjaiset kustannuskartat

Näköpohjaiset kustannuskartat turvalliseen autonomiseen navigointiin

Kustannuskarttojen suunnittelu ja arviointi näköpohjaisille CBF-menetelmille

Tämä diplomityö tutkii kustannuskarttoja, jotka muuntavat segmentoidut vaaralliset alueet control barrier -yhteensopiviksi esityksiksi. Menetelmiä arvioitiin CARLAssa ISO 22737 -pohjaisilla ja omilla mittareilla, minkä jälkeen ne otettiin käyttöön teollisella mobiilirobotilla.

KustannuskartatV-CBFISO 22737Mobiilirobotiikka

Lue julkaisu

Kokemukset

Tampereen yliopisto

Väitöskirjatutkija

Elokuu 2024 - nykyhetki

Tutkin epävarmuustietoista turvallista autonomista navigointia vaikeassa maastossa. Suunnittelen probabilistisia kulkukelpoisuuskarttoja ja riskitietoisia suunnittelijoita osana Finnish Doctoral Program Network in AI (AI-DOC) -verkostoa.

Probabilistinen ML

Reittisuunnittelu

Robotiikka

PyTorch

ROS 2

Tampereen yliopisto

Tutkija

Joulukuu 2023 - elokuu 2024

Suunnittelin sensoririippumattoman, havaintopohjaisen navigointijärjestelmän ja kehitin vaikean maaston malleja CARLA Simulatorissa ja Unreal Enginessä.

CARLA

Unreal Engine

Autonominen navigointi

Havainnointi

Tampereen yliopisto

Tutkimusavustaja

Marraskuu 2021 - joulukuu 2023

Kehitin näköpohjaista esteiden väistöä control barrier -funktioilla, optimointipohjaisia robottiohjaimia, semanttista segmentointia ja oppimispohjaisia navigointijärjestelmiä.

CBF

Tietokonenäkö

CARLA

Unity

RGB-D

GANs

Tampereen yliopisto

Diplomityöntekijä

Heinäkuu 2023 - lokakuu 2023

Suunnittelin näköpohjaisia kustannuskarttoja ja skenaariopohjaisen arviointijärjestelmän V-CBF-turvaohjaimelle sekä otin ohjaimen käyttöön teollisella mobiilirobotilla.

V-CBF

CARLA

Tietokonenäkö

Mobiilirobotiikka

ARAS Group

Tutkija

Lokakuu 2019 - syyskuu 2021

Kehitin mixed reality -silmäkirurgian koulutussimulaation ARASH ASiST -robotille ja vahvistusoppimiseen perustuvan arviointijärjestelmän.

Mixed Reality

Unity

SOFA

Vahvistusoppiminen

K. N. Toosi -yliopisto

Kandidaatintyöntekijä

Maaliskuu 2019 - toukokuu 2019

Toteutin merkki- ja kuvapohjaista lisätyn todellisuuden ohjelmistoa tietokonenäön avulla.

Lisätty todellisuus

Tietokonenäkö