Главная Каталог статей Машиностроение и машиноведение Роботы, мехатроника и робототехнические системы

Монокулярная система зрения для построения карты рабочего пространства и локализации мобильного робота

Авторы: Лазич Боян
Опубликовано в выпуске: #3(56)/2021
DOI: 10.18698/2541-8009-2021-3-680
Раздел: Машиностроение и машиноведение \| Рубрика: Роботы, мехатроника и робототехнические системы
Ключевые слова: мобильный робот, телевизионная камера, особые точки изображения, вычисление расстояния, построение карты, монокулярное зрение, положение робота
Опубликовано: 23.03.2021

Рассмотрена задача построения карты помещения с использованием системы монокулярного зрения, т. е. с помощью одной телекамеры, которая находится на мобильном роботе. Расстояние вычисляется на основе анализа смещения особых точек объекта на двух последовательных изображениях, полученных от телекамеры. Приведены математические выражения для определения положения точек стен в глобальной системе координат. Телекамеры робота, последовательно располагающегося в разных точках рабочего пространства, снимают изображения стен. Аппроксимация проекций стен выполнена методом наименьших квадратов. Приведены результаты экспериментальных исследований реального помещения, определена погрешность измерений.

Литература

[1] Press H.W., Teukolsky A.S., Vetterling T.W., et al. Numerical recipes. Cambridge University Press, 2007.

[2] Корн. Г., Корн. Т. Справочник по математике. М., Наука, 1974.

[3] Miller S.J. The method of least squares. URL: https://web.williams.edu/Mathematics/sjmiller/public_html/BrownClasses/54/handouts/MethodLeastSquares.pdf (дата обращения: 15.12.2020).

[4] Szeliski R. Computer vision. Springer, 2011.

[5] Patrick F.D. Measurement and data analysis for engineering and science. McGraw–Hill, 2005.

[6] Camera calibration. opencv-python-tutroals.readthedocs.io: веб-сайт. URL: https://opencv-python-tutroals.readthedocs.io/en/latest/py_tutorials/py_calib3d/py_calibration/py_calibration.html (дата обращения: 15.12.2020).

[7] Smoothing images. docs.opencv.org: веб-сайт. URL: https://docs.opencv.org/3.0-beta/doc/py_tutorials/py_imgproc/py_filtering/py_filtering.html#filtering (дата обращения: 15.12.2020).

[8] Тетерюков Д. Презентация предмета «Robotics – Forward kinematics». М., Сколтех институт науки и технологии, 2016.

[9] Matlab. The language of technical computing. MathWorks, 2005.