roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Лазерный сканер

Лазерный сканер

Сообщение V!$0R » 01 ноя 2006, 13:11

Привет Всем!

Есть одна идея, пока точно не знаю что из этого получится.

Существуют такие устройства - лазерные триангуляционные сканеры.
Состоят из лазерного генератора линии и камеры на CCD. (рис.)
Измеряют профиль поверхности объекта.
Принцип работы виден из рисунка. Пробовал с одной точкой (лазерной указкой) вроде мереет достаточно точно. Это без всяких калибровок по OpenCV и Tsai. А что, если действительно брать, не одну точку а несколько.

Пока алгоритм заключается в следующем:

1). Делаю два снимка (1- при MIN-ом положении объекта от лазера; 2- при MAX)
2). В ручную замеряю расстояния при каждом положении получаю AB1 и AB2 в мм.
3). B - база cost = 500 мм.
4). Получаю угол смещения Alpha на который сдвинулся объект
5). Вывожу коэффициент смещения угла на пиксель.

На этом этапе вся Моя "Калибровка" закончена :) .Далее

6). Делаю снимок с неизвестным расстоянием до объекта
7). Считаю на сколько пикселей он сместился и пересчитываю угол опираясь на выведенный коэффициент.
8). Зная полученный угол и B (базу). Получаю новое значеие ABn (расстояние до объекта)

Есть соображения по этому поводу? Может кто занимался чем подобным.
Вложения
triang.JPG
рис
triang.JPG (8.2 КиБ) Просмотров: 3258
V!$0R
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 01 ноя 2006, 12:41
Откуда: г. Архангельск

Сообщение =DeaD= » 01 ноя 2006, 13:54

Смотреть про дальномер вот тут:

http://club.roboclub.ru/pmwiki.php?n=Diana.Intro
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Сообщение V!$0R » 01 ноя 2006, 14:20

Спасибо за ссылку...
Все так, как я и предпологал....
А как быть в том случае когда мне необходимо не просто измерить расстояние до одной точки а до набора (в случае с генератором линии).
Проблема вся в том, что для каждой точки проекции нужно как то определить координату по оси  Y.  Так как я хочу получить рельеф объекта.
Допустим (к примеру) хочу что бы робот мог определить сможет ли он "вписаться" в тунель высотой 30 см. Если он сам 20.
V!$0R
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 01 ноя 2006, 12:41
Откуда: г. Архангельск

Сообщение =DeaD= » 01 ноя 2006, 19:10

V!$0R писал(а):Спасибо за ссылку...

Всегда пожалуйста :)

V!$0R писал(а):А как быть в том случае когда мне необходимо не просто измерить расстояние до одной точки а до набора (в случае с генератором линии).

Ставьте лазер на 2 сервы и всё.

V!$0R писал(а):Проблема вся в том, что для каждой точки проекции нужно как то определить координату по оси  Y.  Так как я хочу получить рельеф объекта.

3D-геометрия на уровне младших курсов - можете убедиться сами, там всё просто считается.
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Сообщение V!$0R » 02 ноя 2006, 00:39

3D-геометрия на уровне младших курсов
:oops:

Как давно это было...

Простите за нескромность, можно поточнее. Может подобного рода задачи решались?

У меня лазер рисует линию. И нужно определить мировые координаты каждой точки проекции лазера на объекте.
[/quote]
V!$0R
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 01 ноя 2006, 12:41
Откуда: г. Архангельск

Сообщение KAI » 02 ноя 2006, 15:51

Я пробовал делать подобную штуку, но без результата:
1 камеры у меня небыло, я использовал "фото" транзистор - мп42 со спиленной крышей и линзой для фокусировки - нехватило мощности лазера когда луч отражался от небелой поверхности.
2 крайне сложно было "поймать" изображение на фотоэлемент - по второй координате (вертикаль) оно все время уезжало. У камеры это будет смещение изображения по строкам вверх - вниз. Программно с этим справиться нетудно, но увеличит время на обработку кадра.
3 В целом идея рабочая, только, наверное, лучше сначала сделать в железе и исследовать агрегат на стенде, многое станет ясно автоматически.
Аватара пользователя
KAI
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 13 июн 2005, 11:03
Откуда: Ярославский регион

Сообщение =DeaD= » 02 ноя 2006, 21:09

V!$0R писал(а):3D-геометрия на уровне младших курсов
:oops:

Как давно это было...

Простите за нескромность, можно поточнее. Может подобного рода задачи решались?


Так это... точнее - уже просто прописать для вас полностью все формулы :) а это муторно и неинтересно, да и ошибусь гденибудь в знаке - как ошибку искать будем? :)
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Сообщение V!$0R » 03 ноя 2006, 10:33

=DeaD= писал(а):
V!$0R писал(а):3D-геометрия на уровне младших курсов
:oops:

Как давно это было...

Простите за нескромность, можно поточнее. Может подобного рода задачи решались?


Так это... точнее - уже просто прописать для вас полностью все формулы :) а это муторно и неинтересно, да и ошибусь гденибудь в знаке - как ошибку искать будем? :)


Ну может вырезка из учебника по "3D геометрии" за младшие курсы есть?

Может все таки использовать калибровку по OpenCV или Tsai ?
V!$0R
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 01 ноя 2006, 12:41
Откуда: г. Архангельск

Сообщение =DeaD= » 03 ноя 2006, 12:01

V!$0R писал(а):Ну может вырезка из учебника по "3D геометрии" за младшие курсы есть?

Может все таки использовать калибровку по OpenCV или Tsai ?


1. А что оттуда за вырезку брать? Так там нету конкретно этой задачи, никаких специальных теорий не требуется - чисто вывод формул и всё. Может быть чуть позже я закончу свою платформу и на неё поставлю такую систему и выложу формулы.

2. А про калибровку камеры я вообще молчу... подразумевалось это :), иначе там всё будет криво по координатам.
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Сообщение GraphD » 16 ноя 2006, 01:23

V!$0R писал(а):Проблема вся в том, что для каждой точки проекции нужно как то определить координату по оси  Y.  Так как я хочу получить рельеф объекта.

И что МП42 со спиленной крышкой такой чувствительный к свету? Не надежно. Нужно ставить камеру, калибровать (т.е. для каждого пикселя высчитать два угла относительно оптического центра) и искать луч на нем. Но скажу сразу, что шоколада даже в таком "продвинутом" сканаторе не будет. Я имею ввиду в алгоритме детектора линии по снимку, вобщем ЖП. На real-time в любых условиях освещения и сцены не расчитывай. Бесполезняк. Тут лишь 1 выход - настоящее проектирование с нуля и затратами соответствующими.
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Сообщение KAI » 19 ноя 2006, 00:24

И что МП42 со спиленной крышкой такой чувствительный к свету?  
:D  В те времена камеры были недоступны - золотые времена spectrum :D
Аватара пользователя
KAI
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 13 июн 2005, 11:03
Откуда: Ярославский регион

Сообщение GraphD » 20 ноя 2006, 06:06

KAI писал(а)::D  В те времена камеры были недоступны - золотые времена spectrum :D

понятно. но были фотодиоды; даже когда-то делал пистолет с лампой и линзой, стреляющих световым пучком и мишенью с фотодиодом. Лампа была на уровне современных светодиодов белых, но пришлось спилить часть прозрачного пластика с фотодиода, чтоб он хоть какой-то сигнал начал фиксировать... как-то доверия у меня к таким вещам нет в оптически нестабильной обстановке.
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Сообщение V!$0R » 21 ноя 2006, 13:58

Вот прибор от компании Рифтек http://www.riftek.com/pages/2d.htm
Есть, у кого, соображения по принципу его работы?
Не требует калибровки на месте (calibrated on factory).
Давайте свой такойже ваять из подручных средств, о этапах исполнения будем писать тут, ведь тема интересная для всех.
V!$0R
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 01 ноя 2006, 12:41
Откуда: г. Архангельск

Сообщение GraphD » 22 ноя 2006, 02:14

V!$0R писал(а):Вот прибор от компании Рифтек http://www.riftek.com/pages/2d.htm
Есть, у кого, соображения по принципу его работы?
Не требует калибровки на месте (calibrated on factory).
Давайте свой такойже ваять из подручных средств, о этапах исполнения будем писать тут, ведь тема интересная для всех.

штука интересная, но как они ее сделали не написано... в итоге есть только 1 нормальный вариант, т.е. моргание лазером и нахождение разности в кадрах с вкл. и выкл. лазером. Как пробовавший эту хрень скажу - работать будет только в заранее созданных условиях, т.е. как раз на предприятии, а не на моб. роботе, если считать что он будет двигаться в неизвестной экстремальной обстановке.
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Сообщение V!$0R » 22 ноя 2006, 10:20

Вот что нарыл у компании Сенсорика (они продают такие датчики Рифтек) http://sensorika.com/Sensoika_RUS/doc/triangl.htm (часть статей Lars Stenberg на русском) и полный набор статей по созданию таких датчиков на англ. http://www.polytec-pi.fr/sitek/section1.htm
V!$0R
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 01 ноя 2006, 12:41
Откуда: г. Архангельск

След.

Вернуться в Алгоритмы

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter