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Objekt- und Selbstlokalisation in der Robotik Arndt Mühlenfeld 3.7.2002.

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Präsentation zum Thema: "Objekt- und Selbstlokalisation in der Robotik Arndt Mühlenfeld 3.7.2002."—  Präsentation transkript:

1 Objekt- und Selbstlokalisation in der Robotik Arndt Mühlenfeld

2 Anfang soccerVision liefert Positionen im Bild. Die Tore und das Hindernis mit Bounding- Box und Schwerpunkt. Auf den Ball wird ein Kreisfitting durchgeführt.

3 soccerVision

4 Mängel Kein Bestimmung der Ballposition im Spielfeld. Khepera erkennt die Wand nicht als Hindernis. Keksi braucht Selbstlokalisation.

5 goalieVision RGB- Image Segmenter Linescan Blob-selection + Circlefitting Houghtransform + Line-selection Match Model Ballposition Pose soccerVision

6 Selbstlokalisation 1) Finden von potentiellen Linienpunkten 2) Hough-Transformation 3) Ermitteln der Maxima 4) Zählen der Punkte auf jeder Linie 5) Maxima wählen und ähnliche entfernen 6) Vergleich mit gegebenem Modell

7 Line-scan

8 Kamera-Kalibrierung Linsen-Verzerrung (k 1 k 2 p 1 p 2 ) Kamera-Matrix

9 OpenCV Funktionen in OpenCV: –cvFindChessBoardCornerGuesses –cvCalibrateCamera Aber: –Punkte im Bild müssen den Punkten im Schachbrett zugeordnet werden.

10 FindChessBoardCornerGuesses

11 Die Houghtransformation für Geraden bzw.

12 Linien im Bild

13 Umrechung in die Boden-Ebene Ebenengleichung: y x z Blickrichtung X0X0 A B Höhe Kalibriert in mm Roboter

14 Kalibrierung für den Khepera

15 Das Modell vom Test-Goalie (Keksi II) Tor Hough-Space h v 0 600

16 Probleme Mehrdeutigkeiten in der Position:

17 Ballposition 2 Möglichkeiten: –Berechnung der Projektion des Mittelpunkts auf den Boden, über die Ballhöhe kommt man auf die tatsächliche Position. –Ermitteln der Parameter der Ebene parallel zum Boden durch die Ballmitte. Problem: Das Ballzentrum im Bild ist sehr ungenau.

18 Ballgeschwindigkeit Einfache Differenzbildung zwischen zwei Bildern funktioniert nicht gut. Kalman-Filter: Modell: Messung:

19 Anwendung Ableiten des Controllers von visionControllerBase. Überschreiben der virtuellen Methoden: –setBallPosition (timestamp, x, y) –setPose (timestamp, x, y, phi) Erzeugen eines goalieVision - Objekts, Übergabe des Controller-Objekts. Aufruf der Methode goalieVision::Run()

20 Ende (Eine detailliertere Beschreibung mit Referenzen ist in Arbeit)


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