Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Martin Sobotka
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií
Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Cíle práce • Výběr senzoru a jeho osazení na platformu • Tvorba uživatelského rozhraní • Návrh a implementace algoritmů robotické explorace • Návrh využití v praxi
2
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
iRobot Create
3
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Dálkoměry Ultrazvukový SFR08
Infračervený („IR“) GP2Y0A21
4
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Microsoft Kinect IR emitor & IR kamera
RGB kamera
Pole mikrofonů Motor pro náklon
5
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Microsoft Kinect • Data kamer RGB kamera
IR kamera – Microsoft Kinect SDK
IR kamera – OpenKinect (Aforge.NET) 6
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Microsoft Kinect Testy senzoru: • Ovladače • Měřitelná vzdálenost • Přesnost • Rozpoznání povrchů a objektů • Výškové umístění senzoru
7
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Microsoft Kinect • Funkční prostředí
Ukázka při snímání objektu na linoleu 8
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Microsoft Kinect • Nefunkční prostředí
Ukázka při snímání objektu na leštěných parketách 9
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Microsoft Kinect • Výškové umístění senzoru Snímaná scéna
Výška 9 cm
Výška 15 cm
Výška 32 cm 10
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Konstrukce pro senzor
Nová konstrukce se senzorem
Stará konstrukce
Nová konstrukce
11
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Zpracování obrazu • Prahování Přijatá data
Prahování – práh 40
Prahování – práh 60
12
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Zpracování obrazu • Objekty v obraze Přijatá data
Hrany s obsahem 10<
Čtyři největší nalezené objekty
13
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Aplikace
Získání dat ze senzoru
14
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Aplikace
Zpracování hloubkových dat
15
Praktická ukázka robotické explorace
16
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Výsledky práce • Platforma osazena senzorem • Rozbor funkčnosti senzoru • Tři aplikace pro práci se senzorem • Zpracování výstupních dat senzoru • Zpracování hloubkového obrazu pro robotickou exploraci • Praktická ukázka robotické explorace • Knihovna pro využití senzoru v dalších aplikacích 17
Explorace vnitřního prostředí pomocí platformy IRobot Create Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Děkuji za pozornost
18
