Journal influence
Higher Attestation Commission (VAK) - К1 quartile
Russian Science Citation Index (RSCI)
Bookmark
Next issue
№4
Publication date:
09 December 2024
Development of a pattern recognition system for a mobile robot
Date of submission article: 20.04.2017
UDC: 004.932
The article was published in issue no. № 3, 2017 [ pp. 435-438 ]Abstract:The main development source of robotic systems and artificial intelligence systems is improvement of computer technology, devices and sensors that allow obtaining information about the environment. This process is inextricably linked with the development of software on-board processors, which are used in autonomous robot managing. The article gives a brief description of a module of a developed image recognition system for an autonomous robot, which is based on a stereo vision technology. Nowadays, more and more articles mention the systems consisting of combinations of several video cameras, laser radars, ther-mal imagers and other sources of information about the environment. Equipment of this class became widespread when creating au-topilots for vehicles, security control systems, unmanned aerial reconnaissance, various household robots. Stereo vision allows ob-taining data on image depth, the distance to objects. It also provides an opportunity to build a three-dimensional picture of the sur-rounding world. The paper describes the configuration of the equipment used (a pair of cameras fixed on a common base): a stereopair calibrating process, the calibration pattern on the image was searched using the ROS framework. Images obtained from cameras are subjected to rectification (a transformation when both images are projected onto a plane parallel to the line that connects the optical centers of the cameras). The article considers the fundamentals of projective transformations and epipolar geometry. The paper presents the idea that un-derlies the construction of depth and displacement maps. As a result, it presents a recognition software module developed using the Python programming language.
Аннотация:Основным источником развития робототехнических систем и систем искусственного интеллекта является усовершенствование вычислительной техники, устройств и сенсоров, позволяющих получать информацию об окружающей среде. Этот процесс неразрывно связан с развитием ПО бортовых процессоров, которые используются при управлении автономным роботом. В данной статье приводится краткое описание модуля разрабатываемой системы распознавания образов автономного робота, базирующегося на технологии стереозрения. В настоящее время все чаще упоминаются системы, состоящие из комбинаций нескольких видеокамер, лазерных радаров, тепловизоров и других источников получения информации об окружающей среде. Широкое применение оборудование такого класса получило при создании автопилотов для транспортных средств, систем контроля безопасности, беспилотной авиаразведки, различных бытовых роботов. Применение стереозрения позволяет получать данные о глубине изображения и расстоянии до объектов, строить трехмерную картину окружающего мира. В работе также дано описание настройки используемого оборудования (пара камер, закрепленных на общем основании): описан процесс калибровки стереопары (поиск калибровочного шаблона на изображении производился с помощью фреймворка ROS). Изображения, полученные с камер, подвергаются ректификации – преобразованию, при котором оба изображения проецируются на плоскость, параллельную линии, соединяющей оптические центры камер. В статье рассмотрены основы проективных преобразований и эпиполярной геометрии, а также идея, лежащая в основе построения карт глубины и смещений. В качестве результата представлен программный модуль распознавания, разработанный с помощью языка программирования Python.
Authors: Ulyanov, S.V. (ulyanovsv46_46@mail.ru) - Dubna State University – Institute of System Analysis and Control, Dubna, Joint Institute for Nuclear Research – Laboratory of Information Technology (Professor), Dubna, Russia, Ph.D, A.G. Reshetnikov (reshetnikovag@pochta.ru) - Dubna State University, Institute of the System Analysis and Control (Associate Professor), Dubna, Russia, K.V. Koshelev (kirill_koshelev18@rambler.ru) - Dubna State University, Institute of the system analysis and management, Dubna, Russia | |
Keywords: camera calibration, robotics, control systems, robot operating system (ros), stereovision, pattern recognition |
|
Page views: 11831 |
PDF version article Full issue in PDF (21.91Mb) Download the cover in PDF (0.59Мб) |
Permanent link: http://swsys.ru/index.php?page=article&id=4312&lang=en |
PDF version article Full issue in PDF (21.91Mb) Download the cover in PDF (0.59Мб) |
The article was published in issue no. № 3, 2017 [ pp. 435-438 ] |
Perhaps, you might be interested in the following articles of similar topics:
- Объектно-ориентированный инструментарий моделирования нелинейных систем управления
- Проецирование технических объектов на изображении в метрическое пространство при помощи глубоких нейронных сетей для задачи детектирования
- Пространственная обработка несинхронизированных видеопоследовательностей на основе ректификации кадров
- Модель мультиагента прогнозирования автоматизированных систем управления
- Использование геометрии сцены для увеличения точности детекторов
Back to the list of articles