Details

Title Алгоритмы и методы применения многокамерных систем кругового обзора в контуре управления мобильного робота: научный доклад: направление подготовки 15.06.01 «Машиностроение» ; направленность 15.06.01_03 «Роботы, мехатроника и робототехнические системы»
Creators Варлашин Виктор Витальевич
Scientific adviser Лопота Александр Витальевич
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint Санкт-Петербург, 2022
Collection Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Subjects Математическое моделирование; Роботы; алгоритмы обработки изображения; многокамерная система кругового обзора; оценка качества воспроизведения окружающего пространства; image processing algorithms; multi-camera circular view system; assessment of the quality of reproduction of the surrounding space
UDC 519.876.5; 621.865.8
Document type Scientific report
File type Other
Language Russian
Level of education Graduate student
Speciality code (FGOS) 15.06.01
Speciality group (FGOS) 150000 - Машиностроение
Rights Текст не доступен в соответствии с распоряжением СПбПУ от 11.04.2018 № 141
Record key ru\spstu\vkr\19419
Record create date 12/27/2022

Данная работа посвящена исследованию новых алгоритмов обработки изображений, получаемых с многокамерной СКрО МР со сверхширокоугольными объективами, для последующего применения их в составе контура управления МР, замыкаемого как на оператора МР, так и на БСУ, а также разработке специальных программных средств для моделирования подобного рода систем. В ходе работы был разработан новый математически обоснованный критерий оценки качества воспроизведения окружающего пространства, основанный на сопоставлении точек, полученных с камер СКрО модели, с точками, полученными в результате проецирования изображений с камер при формировании изображения на ПДУ в режиме дополненной реальности, сформирован новый алгоритм обработки кадров пары ортогонально ориентированных камер со сверхширокоугольными объективами из состава СКрО для получения пары ректифицированных изображений с возможностью последующей обработки и построения карты глубины и облака точек в областях пересечения полей зрения камер, создана имитационная компьютерная модель СКрО, учитывающие конструктивные особенности МР, способы размещения камер на борту МР, а также их внутренние характеристики.

This work is devoted to the study of new algorithms for processing images obtained with a multi-camera TCS MR with ultra-wide-angle lenses, for their subsequent application as part of the MR control loop, closed both to the MR operator and to the BSU, as well as to the development of special software tools for modeling such systems. In the course of the work, a new mathematically substantiated criterion for assessing the quality of reproduction of the surrounding space was developed, based on a comparison of the points obtained from the cameras of the TFR model with the points obtained as a result of projecting images from the cameras when forming an image on the remote control in the augmented reality mode, a new processing algorithm was formed frames of a pair of orthogonally oriented cameras with ultra-wide-angle lenses from the composition of the SCRO to obtain a pair of rectified images with the possibility of subsequent processing and building a depth map and a cloud of points in the areas of intersection of the fields of view of the cameras, a simulation computer model of the SCRO was created, taking into account the design features of the MR, methods of placing cameras on board MR, as well as their internal characteristics.