SU1660018A1

SU1660018A1 - Способ автоматического измерения параметров внешней среды робота и построения ее геометрической модели

Info

Publication number: SU1660018A1
Application number: SU884498710A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr P Parfenov
Original assignee: Inst Fiz Tekhn
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1991-06-30

Description

Изобретение относится к робототехнике и автоматизации измерений, связанных с обработкой изображений, в частности к способам получения информации о внешней среде робота с помощью систем технического зрения.

Цель изобретения - повышение точности измерения и моделирования измеряемого объекта за счет увеличения надежности идентификации.

Способ может быть реализован следующим образом.

Стереопара измеряемого объекта в виде совокупности амплитуд видеосигнала преобразуется по алгоритму оконтуривания имеющихся перепадов яркости, а затем алгоритмом сегментации, дающим списочный массив замкнутых контуров с параметрами идентификации, в том числе с параметрами Умим и Умакс. После этого получаемое множество замкнутых контуров программой

2

(57) Изобретение относится к робототехнике и технике автоматизации измерений трехмерных объектов на расстоянии. Цель изобретения - повышение точности измерения и моделирования измеряемого объекта за счет увеличения надежности идентификации. Способ заключается в том, что стереопара измеряемого объекта разбивается на сегменты в виде замкнутых непересекающихся контуров, группирование элементов производится ПО Умин и Умакс ДЛЯ КЭЖДОГО· сегмента после сегментации, но до идентификации, которую осуществляют на множество замкнутых контуров, объединенных в группы. Дальнейшая обработка традиционна. 1 з. п. ф-лы.

группирования разделяют на группы по признаку равенства параметра Умин с допуском ДУмин и параметра Умакс с допуском ΔУмакс. Далее в каждой группе замкнутых контуров программой идентификации проводят поиск и выделение пар контуров (правого и левого), сходных между собой по выбранному признаку, например по их форме, при этом все точки контура, имеющие разные значения координаты У_Л(У_П) оказываются идентифицированными.

После этого поочередно работают с программами поточечного вычисления параллакса Ρί = Χηΐ - Χπΐ и координат точки объекта в измеряемом пространстве:

ч/ _ ВЕ _ν _ (Хл +Х_П)В . , _ У_л В ^Υ'-^Γ· ^Χι“^Δ—2РГ^ ^Ζ|—рГ"’

.где В - базис стереосистемы:

Р - фокус стереосистемы,

Ό

IV 8100991

3

1660018

4

до тех пор, пока не вычислится весь массив идентифицированных точек по всем контурам, после чего полученный массив обрабатывают программой аппроксимации гладкой поверхностью, в результате чего и образуется геометрическая машинная модель внешней .среды, которая используется программами робота, формирующими его целенаправленные действия.

Claims

Формулаизобретения 1. Способ автоматического измерения параметров внешней среды робота и построения ее геометрической модели, заключающийся в получении стереопары 15 измеряемого объекта, в равнофокусной стереосистеме с нулевой конвергенцией и базисом, расположенным коллинеарно с направлением координат и систем координат, и связанных с левым и правым изобра- 20 жениями, оконтуривании, группировании элементов стереопары измеряемого объекта по координате, сегментации стереопары измеряемого объекта, идентификации правых и левых соответственных (корреспонди- 25 рующих) элементов сегментированной стереопары измеряемого объекта, измерении параллакса каждого идентифицированного элемента стереопары измеряемого объекта в системе координат изображения зо Хл, Ул (или Хп, Уп). вычисления в системе координат X, У, Ζ, связанной с устройством технического зрения и внешней средой, дальности Υ и двух других координат X, Ζ точки объекта, соответствующей этому эле- 35

менту стереопары измеряемого объекта, формировании точечной модели измеряемого объекта в системе координат X, Υ, Ζ и аппроксимации ее гладкой поверхно5 стью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и моделирования измеряемого объекта путем увеличения надежности идентификации, группирование элементов стереопары из10 меряемого объекта по координате Υ производят после сегментации и до идентификации, при этом сегментацию выполняют представлением каждого сегмента изображений стереопары измеряемого объекта в виде замкнутого непересекающегося контура, в котором выделяют в системе координат изображения Х_л, Ул (или Х_п, Υπ) две точки, имеющие соответственно минимальное Υμιικ и максимальное У макс значения координаты У_п (или Υ_π), группирование производят по признаку равенства значений Умин и У макс соответственно, идентификацию осуществляют на множестве элементов выделенной группы, представляющих собой геометрические фигуры в виде замкнутых контуров, а измерение параллаксов и вычисление координат точек объектов производят для каждой точки контура отдельно.
2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что идентификацию соответственных (корреспондирующих) элементов сегментированной стереопары осуществляют на множестве замкнутых контуров, объединенных в группы.