Antonios Gasteratos and Giulio Sandini FACTORS AFFECTING THE ACCURACY OF AN ACTIVE VISION HEAD Laboratory of Electronics Section of Electronics and Information Systems Technology Department of Electrical and Computer Engineering Democritus University of Thrace GR Xanthi, Hellas Laboratory for Integrated Advanced Robotics Department of Communication, Computer and System Sciences University of Genoa Viale Causa 13, I Genoa, Italy

Γενικά Αντιστοίχιση Βαθμονόμηση κάμερας Ευθυγράμμιση της διάταξης στέρεο

Προβλήματα ευθυγράμμισης Τοποθέτηση του ζεύγους καμερών στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο Δz camera chip Τοποθέτηση του αισθητηρίου της κάμερας κάθετα στον άξονά της

Προβλήματα όρασης Αντιστοίχιση σημείων Τοποθέτηση του προς μέτρηση σημείου στο κύριο σημείο της κάθε κάμερας L ( x 0 l, y 0 l ) ( x 0 r 0 r ) ( x 1 l 1 l ) ( x 2 l 2 l ) ( x 2 r 2 r ) ( x 1 r 1 r ) R

EURO-Head Διαστάσεις: 209mm x 222mm x mm Βάρος: ~3kg

Βαθμονόμηση κεφαλής Σκόπευση με τις δύο κάμερες ενός σταθερού σημείου στη μεσοκάθετο της γραμμής στοίχισης (baseline) Με αύξηση του tilt ακολουθούμε την πορεία της μεσοκαθέτου

Στρατηγική μέτρησης σημείων στο χώρο Εύρεση του σημείου και στις δύο εικόνες Υπολογισμός των νέων γωνιών της κεφαλής, ώστε να τοποθετηθούν τα σημεία στα κύρια σημεία των εικόνων If κάποιο από τα σημεία δεν βρίσκεται στο κύρια σημεία της εικόνας Else μέτρησε σύμφωνα με (d=l3/(2*sinθ)); End L (x 0L, y 0L ) (x 0R, y 0R ) R (x 1L, y 1L ) (x 1R,y 1R ) (x 2L, y 2L ) (x 2R, y 2R )

Παράγοντες εισαγωγής σφαλμάτων Σφάλματα Όρασης Σφάλματα Ευθυγράμμισης Μηχανικά Σφάλματα

Πειραματική διάταξη x yz

Προβλήματα όρασης Η οριζόντια μετατόπιση μίας κάμερας μπορεί να προσομοιωθεί μία γωνία σφάλματος displacement v ε d l’ l P

Προσομοίωση οριζόντιας μετατόπισης

Πειραματικά αποτελέσματα pixels pixels pixels pixels pixels

Προβλήματα όρασης Η κάθετη μετατόπιση μίας κάμερας μπορεί να προσομοιωθεί μία γωνία σφάλματος P l’ l ε

Προσομοίωση κάθετης μετατόπισης

Πειραματικά αποτελέσματα pixels pixels pixels pixels pixels

Προβλήματα ευθυγράμμισης Μία κάμερα αποκλίνει της καθέτου στη γραμμή στοίχισης Ίδιο αποτέλεσμα με οριζόντια μετατόπιση κάμερας ε

Πειραματικά αποτελέσματα degrees degree degrees degree degrees

Μηχανικά προβλήματα Δεν μετρήθηκαν σφάλματα Διαφορά φ από v,p,t από 99,4% έως 101,5%

Συνολική απόδοση συστήματος μη επιτηρούμενου mm mm mm mm

Συμπεράσματα Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τις μετρήσεις είναι: Διακυμάνσεις της γωνίας σύγκλισης Οριζόντιες μετατοπίσεις κάμερας Οριζόντιες αποκλίσεις του κύριου σημείου Δεν επηρεάζουν σημαντικά τις μετρήσεις Μεταβολές στoυς βαθμούς ελευθερίας pan και tilt Κάθετες αποκλίσεις του κύριου σημείου

Αρχιτεκτονική συστήματος

Τελική επίδειξη Υπολογισμός διαδρομής ρομπότ off-line (λευκά συστήματα συντεταγμένων) Υπολογισμός πορείας ρομπότ on- line από το σύστημα όρασης. Χρήση του συστήματος όρασης για να μείνει το ρομπότ στην πορεία του