Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 2.
-
ОЦЕНКА СИСТЕМ КООРДИНАТНЫХ МЕТОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БОРТОВОЙ КАМЕРЫ МОБИЛЬНОГО РОБОТА «СЕРВОСИЛА ИНЖЕНЕР» В УСЛОВИЯХ ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Т.Г. Цой289-2992025-07-31Аннотация ▼Современные задачи специальных областей робототехники, включая поисково-
спасательные операции в городских населенных пунктах, ставят ряд вызовов перед мо-
бильной робототехникой. Одним из важных требований к алгоритмическому и программ-
ному обеспечению робота являются возможности автономного принятия решений и ав-
томатического выполнения роботом различных функции как низкого, так и высокого уров-
ня на основе заложенных алгоритмов и информации, получаемой с бортовых датчиков
робота. На сегодняшний день самыми распространенными бортовыми датчиками робота
являются камеры различных типов, что обусловлено их техническими возможностями и
более низкой стоимостью относительно лидаров и других датчиков, предоставляющих
визуальную информацию в виде цифровых изображений. Калибровка камер является необ-
ходимым процессом для извлечения точной информации из цифровых изображений. Данный
процесс необходим для получения точного соответствия между трехмерным объектным
пространством и пиксельным пространством изображения, для возможности последую-
щего использования алгоритмов компьютерного зрения, комплексирования и обработки
информации. Калибровка цифровых камер является неотъемлемой частью целого ряда
практических задач машинного зрения: навигация мобильных робототехнических систем,
медицина, реконструкция плотных и разреженных трехмерных карт окружения, видеонаблюдение и визуальная инспекция, визуальная одновременная локализация и картографи-
рование и др. Актуальность проблемы калибровки камер обусловлена наличием множества
различных методов калибровки и калибровочных шаблонов. В большинстве случаев каждый
метод калибровки использует определенный калибровочный шаблон. Каждое отдельное
решение подходит лишь под особые условия – недостаток освещения, плохие погодные
условия, наличие перекрывающих видимость сторонних объектов. Калибровка камер обыч-
но ассоциируется с использованием специальных калибровочных шаблонов. Они позволяют
достичь наиболее точных результатов за счет заранее известной геометрической струк-
туры. В настоящее время процедура калибровки камер робототехнических систем прово-
дится в лабораторных условиях с использованием классического метода «шахматной дос-
ки». Помимо него существует всего лишь несколько альтернативных подходов, которые
находятся в зачаточном состоянии как в России, так и за рубежом. С другой стороны,
исследования в области методов калибровки камеры продолжаются и появляются новые
альтернативные варианты калибровки камер. Одно из новых направлений – это использо-
вание систем координатных меток в качестве эталонного объекта. Разнообразие пара-
метров – размер калибровочного шаблона, размерность набора калибровочных данных,
распределение расстояний от камеры до объектов на сцене и т.д. – создает объемную базу
для экспериментального тестирования оптимальных параметров калибровки камер.
В данной статье представлено исследование вопроса автоматической калибровки камеры
с использованием систем координатных меток (СКМ), которые располагаются на поверх-
ности робота. По результатам виртуальных экспериментов с СКМ в симуляционной среде
Gazebo робототехнической операционной системы ROS были выбраны два разных типов
СКМ, оптимальных относительно прочих типов меток, охваченных нашими предыдущими
исследованиями, с точки зрения устойчивости СКМ к систематическому перекрытию
поверхности метки и влияния размера метки на качество ее распознания. Выбранные СКМ
были протестированы с использованием бортовой камеры российского мобильного робота
«Сервосила Инженер» в условиях закрытых помещений с целью оценки корреляции резуль-
татов в виртуальной и реальной средах. -
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИОННОГО ПОДХОДА ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ КАЛИБРОВКИ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Д. Е. Чикрин , С.В. Голоусов2021-08-11Аннотация ▼Технологии автономных робототехнических комплексов колесного типа становятся
более востребованными в последнее время. Отдельным видом применения таких техноло-
гии является автономный беспилотный наземный транспорт. В отличие от других видов
транспорта (воздушных, водных) наземным транспортным средствам требуется перио-
дически функционировать в условиях полной автономности – при недоступности внешней
связи с инфраструктурой, другими агентами транспортной сети. В таких обстановкахвопрос автономной навигации выходит на первое место, причем к точности позиционирова-
ния предъявляются повышенные требования, особенно в условиях антропогенной окружаю-
щей среды, например при движении в городской среде, по узким горным дорогам, тоннелям.
Одной из составных частей автономной навигации часто является инерциальная сборка,
состоящая из нескольких акселерометров, гироскопов, магнетометров. Для получения высо-
коточного навигационного решения на основе инерциальной сборки требуется качественно
производить ее калибровку. Отдельным вопросом стоит автоматизация и ее стоимость для
дальнейшего масштабирования необходимого для массового производства. В статье пред-
ставлена теория и методика автоматизированной калибровки инерциальной навигационной
системы на основе МЭМС датчиков при помощи решения оптимизационной задачи. Пред-
ложенная методика не требует высокоточного оборудования для проведения калибровки.
Целью представленной работы является разработка методов и теории калибровки инерци-
альных блоков навигации. В статье сформулированы общие модели измерений датчиков вхо-
дящих в состав инерциальной сборки, предложены методы калибровки параметров акселе-
рометров и гироскопов зафиксированных относительно друг друга. Представлен метод ав-
томатизации процесса калибровки, не требующий высокоточного оборудования. Представ-
лены результаты применения разработанных методов для калибровки реальной инерциаль-
ной сборки. Представлен стенд для автоматизированной калибровки.
1 - 2 из 2 результатов
