roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.
Текущее время: 18 июл 2025, 11:06

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 44 ]  На страницу 1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 15:17 
Не в сети

Зарегистрирован: 28 янв 2012, 14:31
Сообщения: 37
Всем привет.

По работе поставили примерно такую задачу.

Есть камера и объект на который она смотрит, необходимо ОЧЕНЬ точно определить их взаимное расположение. Расстояние между камерой и объектом не более 1.5 метра. Требуемая точность по позиции +-0.25мм и 0.1 градус по ориентации камеры.

За расчеты еще не брался , но боюсь что оптикой обеспечить такую точность будет не просто.

Теперь вопрос. Комп зрением занимаюсь довольно давно , но робототехникой или индустриальными роботами нет. Посоветуйте какие можно использовать сенсоры для решения подобной задачи? Интересуют самые разные решения. Бюджет на железо в пределах 5000$.

Всем спасибо.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 15:39 
Не в сети
скрытый хозяин вселенной :)
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Сообщения: 18018
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич
что подразумевается под взаимным расположением? и что значит градус относительно ориентации камеры?

перед камерой в поле зрения поставить лазерный дальномер светящий в центр кадра
на дальномер поставить зеркало чтоб в мониторе видеть сразу расстояние на экране)

а угол...
измеряем линеечкой диагональ матрицы, потом на мониторе считаем карандашом пиксели.
немного заумных вычислений и получаем скока градусов сдвига приходится на 1 пиксель сдвига изображения.

_________________
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 18:24 
Не в сети

Зарегистрирован: 28 янв 2012, 14:31
Сообщения: 37
Спасибо за ответ.

Myp писал(а):
что подразумевается под взаимным расположением?

Смещение (трансляция) и ориентация (вращение) камеры по отношению к объекту (маркеру на объекте).

Myp писал(а):
и что значит градус относительно ориентации камеры?
Просто вращение камеры.

Myp писал(а):
перед камерой в поле зрения поставить лазерный дальномер светящий в центр кадра
на дальномер поставить зеркало чтоб в мониторе видеть сразу расстояние на экране)

Где почитать про такой дальномер? Какая у него точность? цена? (ушел искать в гугле)

Myp писал(а):
а угол...
измеряем линеечкой диагональ матрицы, потом на мониторе считаем карандашом пиксели.
немного заумных вычислений и получаем скока градусов сдвига приходится на 1 пиксель сдвига изображения.


Не все так очевидно, необходима очень точная мишень и локализация на изображении с сабпиксельной точностью. Даже с калибрацией камеры тяжело получить точность +- 0.1 градус


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 18:28 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Сообщения: 24218
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов
По угловым координатам всё более менее просто - ставим прецизионную пан-тилт платформу + 1 камеру низкого разрешения широкоугольную для обзора + 1 высокого разрешения и малого угла зрения - для вычисления координат.

А вот с расстоянием до объекта хуже. Размер маркера какой?

_________________
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 18:38 
Не в сети

Зарегистрирован: 28 янв 2012, 14:31
Сообщения: 37
=DeaD= писал(а):
По угловым координатам всё более менее просто - ставим прецизионную пан-тилт платформу + 1 камеру низкого разрешения широкоугольную для обзора + 1 высокого разрешения и малого угла зрения - для вычисления координат.


Выглядит как вполне рабочий вариант , если платформу можно хорошо откалибровать, с запасом точнее 0.1 градуса.

=DeaD= писал(а):
А вот с расстоянием до объекта хуже. Размер маркера какой?

Произвольный, ограничения только на расположение (только вокруг объекта размером в 40*30см) и чтобы вся система маркеров влазила в полметра примерно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 19:06 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Сообщения: 24218
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов
Допустим маркер линейным размером 30см изменение его координат на 0.25мм даст линейное изменение размера на расстоянии 1.5м в 300мм*(0,25/1500)=0.05мм

Даже если у нас будет камера, которую мы будем наводить на маркер размером 300мм и она будет в кадре держать только этот маркер, то надо разрешение камеры не менее 6000х6000 пикселей. Что, согласитесь, малореально :)

Вообще на расстоянии 1500мм угловая погрешность в 0.1градус это 2.6мм, так что не очень понятно, почему расстояние до маркера надо с точностью в 10 раз выше, чем его оставшиеся 2 координаты. Может всё-таки точность надо 0.25см? ;)

_________________
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 19:41 
Не в сети

Зарегистрирован: 28 янв 2012, 14:31
Сообщения: 37
=DeaD= писал(а):
Допустим маркер линейным размером 30см изменение его координат на 0.25мм даст линейное изменение размера на расстоянии 1.5м в 300мм*(0,25/1500)=0.05мм

Даже если у нас будет камера, которую мы будем наводить на маркер размером 300мм и она будет в кадре держать только этот маркер, то надо разрешение камеры не менее 6000х6000 пикселей. Что, согласитесь, малореально :)

Я в условии писал , что задание не простое :) Сложность состоит не в том КАК сделать , а как сделать с нужной ТОЧНОСТЬЮ.

=DeaD= писал(а):
Вообще на расстоянии 1500мм угловая погрешность в 0.1градус это 2.6мм, так что не очень понятно, почему расстояние до маркера надо с точностью в 10 раз выше, чем его оставшиеся 2 координаты. Может всё-таки точность надо 0.25см? ;)


Пока задание формулировалось устно , четких спек нету. Но порядок думаю правильный


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 20:09 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Сообщения: 5691
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья
Как насчет поставить не 1, а 2 прецизионные камеры, разнести их по горизонтали и мерять расстояние по параллаксу?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 11 май 2012, 21:03 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Сообщения: 24218
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов
minorlogic писал(а):
Пока задание формулировалось устно , четких спек нету. Но порядок думаю правильный

У меня большие сомнения, обычно нет такой задачи, что по 1 координате надо точность 0.25мм, а по двум другим 2.5мм.

Добавлено спустя 1 минуту 51 секунду:
elmot писал(а):
Как насчет поставить не 1, а 2 прецизионные камеры, разнести их по горизонтали и мерять расстояние по параллаксу?

Угловая точность для таких замеров нужна 0.01градуса, а не 0.1градуса :)
Это уже надо смотреть в сторону монтировок от телескопов, причем не факт, что простые подойдут.

И кстати, топикстартер, какая скорость объекта или сколько времени есть на замер координат?

_________________
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 12 май 2012, 12:56 
Не в сети

Зарегистрирован: 28 янв 2012, 14:31
Сообщения: 37
=DeaD= писал(а):
И кстати, топикстартер, какая скорость объекта или сколько времени есть на замер координат?


На словах мне описали 2 камеры эмулирующие голову человека и его движения. моделируется как человек будет видеть экран с данными с разных позиций. Для снятия показаний можно потратить несколько секунд и слегка подвигать камеры (сантиметры). Возможно что ребята эксперементируют со стерео.

Но опять же повторюсь, система с оптикой и камерами это крайний случай. Хотелось бы узнать более стандартное решение. Уверен что есть готовые решения для промышленных роботов.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 12 май 2012, 19:51 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Сообщения: 24218
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов
Промышленные роботы всегда жестко связаны с платформой, там всё на банальных энкодерах.

Посмотрите, как снимался фильм Аватар, там такие технологии как раз применяли, если я правильно понял, о чем вы.
И да, там всё на визуальных маркерах и камерах :)

_________________
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 12 май 2012, 21:10 
Не в сети
скрытый хозяин вселенной :)
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Сообщения: 18018
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич
память мне изменяет...
всплывали тут на форуме дорогие быстрые камеры/сенсоры промышленные.
они как раз для контроля технологических процессов использовались.
может кто вспомнит?

_________________
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 12 май 2012, 21:42 
Не в сети

Зарегистрирован: 07 авг 2010, 21:29
Сообщения: 1725
Откуда: КМВ
прог. языки: C
ФИО: Андрей
Три пан-тилт камеры с точностью, достаточной чтоб навести лозерный дальномер в центр маркера. По трем расстояниям (база камер известна) получим координату маркера. Бытовые дальномеры дают точность порядка 3 мм на 50 м. Надо искать "станочные".

_________________
Дым, идущий из всех устройств в помещении предвещает появление электрика.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 13 май 2012, 10:35 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Сообщения: 6338
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович
Myp писал(а):
может кто вспомнит?

мб ты об elphel, но они вроде больше на науку и т.д.

_________________
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Точное местоположение в 3д
СообщениеДобавлено: 13 май 2012, 20:06 
Не в сети

Зарегистрирован: 28 янв 2012, 14:31
Сообщения: 37
А если использовать датчики растояния 3 штуки? Ультразвуковые или оптические (лазерные может).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 44 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
phpBB SEO