Алгоритм определения расстояния до ближайшего объекта работ

Авторы: Кабрера Пантоха Хосе Хесус
Опубликовано в выпуске: #1(42)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-1-572
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Роботы, мехатроника и робототехнические системы
Ключевые слова: мобильный робот, объект работы, телевизионная камера, особые точки изображения, вычисление расстояния, детектор Harris, детектор FAST, алгоритм, компьютерное зрение
Опубликовано: 03.02.2020

Рассмотрена задача определения расстояния до ближайшего из объектов, расположенных в рабочей области, с помощью одной телекамеры, которая находится на мобильном роботе. Расстояние вычислено на основе анализа смещения особых точек объекта на двух последовательных изображениях, полученных от телекамеры. Для выделения особых точек использованы детекторы ORB, FAST и Harris detector, а для отслеживания их смещения — метод Люкаса и Кенеда. Работоспособность предложенного алгоритма проверена с помощью моделирования и натурного эксперимента. Проверенный алгоритм имеет два решения. Эксперименты показали, что данный алгоритм позволяет вычислять расстояние до ближайшего объекта с допустимой точностью.

Литература

[1] Alizadeh P., Zeinali M. A real-time object distance measurement using a monocular camera. Proc. IASTED Int. Conf. Modelling, Simulation and Optimatization, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.2316/P.2013.802-048

[2] Kim I., Yow K.Ch. Object location estimation from a single flying camera. UBICOMM, 2015, pp. 82–88.

[3] Бай Ц. Система бинокулярного зрения для построения карты помещения и локализация мобильного робота. Политехнический молодежный журнал, 2018, № 11. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/2541-8009-2018-11-405

[4] Sánchez J., Monzón N., Salgado A. An analysis and implementation of the Harris corner. IPOL, 2018, no. 8, pp. 305–328. DOI: https://doi.org/10.5201/ipol.2018.229

[5] Rublee E., Rabaud V., Konolige K., et al. ORB: and efficient alternative to SIFT or SURF. IEEE ICCV, 2011, pp. 2564–2571. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCV.2011.6126544

[6] Rosten E., Drummond T. Fusing points and lines for high performance tracking. 10th IEEE ICCV, 2005, vol. 1, pp 1508–1515. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCV.2005.104

[7] Конушин А. Слежение за точечными особенностями сцены (Point feature tracking). Компьютерная графика и мультимедиа, 2003, № 1(5). URL: https://docplayer.ru/52828701-Slezhenie-za-tochechnymi-osobennostyami-sceny-point-feature-tracking.html (дата обращения: 12.09.2019).

[8] Гаганов В. Инвариантные алгоритмы сопоставления точечных особенностей на изображениях. Компьютерная графика и мультимедиа, 2009, № 7(1). URL: http://masters.donntu.org/2012/iii/chigarev/library/article3.htm (дата обращения: 12.09.2019).

[9] Corke P. Robotics, vision and control. Fundamental algorithms in MATLAB. Springer, 2013.

[10] Воротников С.А. Информационные устройства робототехнических систем. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.