SE523318C2 - Camera based distance and angle gauges - Google Patents

Camera based distance and angle gauges

Info

Publication number
SE523318C2
SE523318C2 SE0100954A SE0100954A SE523318C2 SE 523318 C2 SE523318 C2 SE 523318C2 SE 0100954 A SE0100954 A SE 0100954A SE 0100954 A SE0100954 A SE 0100954A SE 523318 C2 SE523318 C2 SE 523318C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
angular
vehicle
reflector
image
vertical
Prior art date
Application number
SE0100954A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0100954L (en
SE0100954D0 (en
Inventor
Kalevi Hyyppae
Original Assignee
Ingenjoers N D C Netzler & Dah
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ingenjoers N D C Netzler & Dah filed Critical Ingenjoers N D C Netzler & Dah
Priority to SE0100954A priority Critical patent/SE523318C2/en
Publication of SE0100954D0 publication Critical patent/SE0100954D0/en
Priority to PCT/SE2002/000544 priority patent/WO2002075350A1/en
Publication of SE0100954L publication Critical patent/SE0100954L/en
Publication of SE523318C2 publication Critical patent/SE523318C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0242Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using non-visible light signals, e.g. IR or UV signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/87Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/783Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

A method for determining an angular position of a reflector from a vehicle reference position in relation to an angular reference position including the step of arranging vertically extended reflectors in a working area. From the vehicle reference position vertical image slices of at least one horizontal segment of the working area are obtained, each image slice comrising a plurality of pixels and intensity values of pixels in each vertical image slice are added into a set of column sums, one position in teh set forming an angular reference point. Then the angular position of a reflector is determined as the position of a peak column sum or a subset of adjacent peak column sums in the said set in relation to the angular reference point. The invention also includes a method for determining the distance between a reflector and a vehicle reference position using reflectors with a predetermined vertical extension. The number of consecutive pixels having intensity values exceeding a predetermined intensity value is calculated and based on said number of consecutive pixels the distance is calculated. A device for determining the angular position comprises an image sensing means. An adder is provided for adding intensity values of pixels in vertical image slices into a set of column sums and computing means are provided for determining the angular position of a reflector as the position of a peak column sum or a subset of adjacent peak column sums in the said set in relation to the angular reference point.

Description

25 30 523 318 2 | ø c | no så åtgärder för att kontinuerligt bestämma avstånden reflektorerna och en referenspunkt på fordonet. 25 30 523 318 2 | ø c | no so measures to continuously determine the distances of the reflectors and a reference point on the vehicle.

Användningen av en laser eller annan ljuskälla för att skapa en stråle som sveps över ett arbetsområde begränsar fordonets konstruktionsmöjlig- heter, eftersom ljuskällan inte bör täckas i någon riktning av föremål på for- donet. Den laseranordning som används i tidigare kända system kräver van- ligtvis ett komplicerat system speglar för att svepa runt strålen. Ett problem som föreligger med systemet speglar är att många rörliga delar används.The use of a laser or other light source to create a beam sweeping over a work area limits the vehicle's design possibilities, as the light source should not be covered in any direction by objects on the vehicle. The laser device used in prior art systems usually requires a complex system of mirrors to wrap around the beam. One problem that exists with the mirror system is that many moving parts are used.

UPPFINNINGEN I SAMMANFATTNING Ett syfte med föreliggande uppfinning är att undanröja de problem och nackdelar som nämnts ovan. I enlighet med uppfinningen har åstadkommits en metod och en anordning för bestämning av ett vinkelläge hos en reflektor i förhållande till en vinkelreferensposition. Uppfinningen kan generellt använ- das för bestämning av ett fordons position. I synnerhet kan uppfinningen an- vändas i ett system för navigering av förarlösa fordon. l enlighet med uppfinningen upptas en bild av ett arbetsområde. En enkel och snabb algoritm bearbetar bilden för att i hög grad begränsa den mängd data som erfordras för utvärderingen av bilden. lntensitetsvärden hos bildelement i vertikala bildremsor adderas till uppsättningar kolumnsummor.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the problems and disadvantages mentioned above. In accordance with the invention, there has been provided a method and apparatus for determining an angular position of a reflector relative to an angular reference position. The invention can generally be used to determine the position of a vehicle. In particular, the invention can be used in a system for navigating driverless vehicles. In accordance with the invention, an image of a work area is taken. A simple and fast algorithm processes the image to greatly limit the amount of data required for the evaluation of the image. Intensity values of pixels in vertical strips are added to sets of column sums.

En hög summa indikerar förekomst av en reflektor i ett vinkelläge, som mot- svarar en remsa eller en uppsättning intilliggande remsor. Ett mycket exakt värde på vinkelläget till reflektorn kan bestämmas genom beräkning av tyngdpunkten hos de intilliggande remsor som är relaterade till en reflektor.A high sum indicates the presence of a reflector in an angular position, which corresponds to a strip or a set of adjacent strips. A very accurate value of the angular position of the reflector can be determined by calculating the center of gravity of the adjacent strips related to a reflector.

Genom användning av tyngdpunktsberäkning är det möjligt att uppnå nog- grannhet som överstiger bredden hos ett bildelement.By using center of gravity calculation, it is possible to achieve accuracy that exceeds the width of a pixel.

Genom användning av reflektorer med förutbestämd vertikal utsträck- ning är det också möjligt att beräkna avståndet från en referensposition till reflektorn. En metod för beräkning av avståndet innefattar åtgärderna att be- räkna antalet konsekutiva bildelement i en kolumn, eller vertikal remsa, med intensitetsvärden överstigande ett förutbestämt tröskelvärde. Antalet sådana 10 15 20 25 30 523 318 3 bildelement motsvarar genom ett icke linjärt förhållande till reflektorns vertika- la utsträckning.By using reflectors with a predetermined vertical extent, it is also possible to calculate the distance from a reference position to the reflector. A method for calculating the distance includes the measures of calculating the number of consecutive pixels in a column, or vertical strip, with intensity values exceeding a predetermined threshold value. The number of such 10 15 20 25 30 523 318 3 pixels corresponds through a non-linear relationship to the vertical extent of the reflector.

Summorna av intensitetsvärden från varje vertikal remsa lagras före- trädesvis i en första vektor. Antalet element i den första vektorn motsvarar antalet vertikala bildremsor som kan erhållas från en bildsensor, som t ex en CCD-anordning. På liknande sätt samlas antalet bildelement med intensitets- värde överstigande ett förutbestämt värde i en andra vektor. Senare beräk- ningar för bestämning av vinkelläget hos och avståndet till en reflektor utförs sedan på basis av innehållet i nämnda första och andra vektor.The sums of intensity values from each vertical strip are preferably stored in a first vector. The number of elements in the first vector corresponds to the number of vertical image strips that can be obtained from an image sensor, such as a CCD device. Similarly, the number of pixels with an intensity value exceeding a predetermined value is collected in a second vector. Subsequent calculations for determining the angular position of and the distance to a reflector are then performed on the basis of the contents of said first and second vectors.

I enlighet med uppfinningen är det möjligt att använda en konventionell CCD-anordning för upptagning av en bild av det arbetsområde i vilket reflek- torerna är anordnade. Beroende på vinkelarbetsområdet hos CCD- anordningen kan det vara lämpligt att anordna en CCD-anordning i varje hörn hos ett fordon för att täcka hela cirkeln 360° runt fordonet.In accordance with the invention, it is possible to use a conventional CCD device for capturing an image of the working area in which the reflectors are arranged. Depending on the angular working range of the CCD device, it may be appropriate to provide a CCD device in each corner of a vehicle to cover the entire circle 360 ° around the vehicle.

Företrädesvis används s.k. retro-reflektorer. Sådana reflektorer kom- mer att reflektera en stor del av det infallande ljuset mot Ijuskällaren. Därför är ljuskällan företrädesvis anordnad nära CCD-anordningen.Preferably, so-called retro-rectifiers. Such reflectors will reflect a large part of the incident light towards the light source. Therefore, the light source is preferably arranged near the CCD device.

Ytterligare särdrag och fördelar hos uppfinningen kommer att bli up- penbara genom följande detaljerade beskrivning och efterföljande patentkrav och ritningar.Additional features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description and the appended claims and drawings.

KORT BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA Bättre förståelse för särdrag och fördelar hos uppfinningen kan uppnås genom hänvisning till beskrivningen nedan och bifogade ritningar, på vilka Fig. 1 är en vy ovanifrån av ett förarlöst fordon i enlighet med ett utförande av uppfinningen, Fig. 2 är en sidovy av fordonet i Fig. 1, Fig. 3 är ett översiktligt kretsschema som visar ett utförande av en kolumn- summeringsdel hos uppfinningen, 10 15 20 25 30 523 318 ~ 4 Fig. 4 är ett diagram som visar resultatet av additionen i Fig. 3 i ett seg- ment av den upptagna bilden.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A better understanding of the features and advantages of the invention may be obtained by reference to the description below and the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a top view of a driverless vehicle in accordance with an embodiment of the invention; Fig. 2 is a side view of the vehicle in Fig. 1, Fig. 3 is a schematic circuit diagram showing an embodiment of a column summing part of the invention, Fig. 4 is a diagram showing the result of the addition in Fig. 3. in a segment of the captured image.

Fig. 5 är ett översiktligt blockschema som visar ett utförande av en tröskel- värdes- och additionsdel hos uppfinningen, Fig. 6 är ett diagram som visar resultatet av additionen enligt Fig. 5 i ett segment hos den upptagna bilden, och Fig. 7 är ett översiktligt blockschema som visar ett utförande av lämplig hårdvara i enlighet med uppfinningen.Fig. 5 is a schematic block diagram showing an embodiment of a threshold value and addition part of the invention, Fig. 6 is a diagram showing the result of the addition according to Fig. 5 in a segment of the recorded image, and Fig. 7 is a schematic block diagram showing an embodiment of suitable hardware in accordance with the invention.

DETALJERAD BESKRIVNING I det utförande som visas i Fig. 1 innefattar ett förarlöst fordon (AGV) 10 en drivenhet 11 och en lyftgaffel 12. Drivenheten 11 innefattar de elektro- niska och hydrauliska organ som erfordras för att manövrera lyftgaffeln.DETAILED DESCRIPTION In the embodiment shown in Fig. 1, a driverless vehicle (AGV) 10 comprises a drive unit 11 and a lifting fork 12. The drive unit 11 comprises the electronic and hydraulic means required to operate the lifting fork.

Drivenheten 11 är rektangulär och i varje hörn är anordnat ett bildavkännan- de organ 13, som tex en CCD-kamera. Kamerornas 13 bildvinkel är ungefär 90°, som indikeras genom streckade linjer. Var och en av kamerorna 13 är förbunden med bildbehandlingsorgan 14, som ytterligare kommer att beskri- vas med hänvisning till Fig. 3 - 6. Bildbehandlingsorganet 14 är operativt för- bundet med beräkningsorgan 15, som t ex en dator.The drive unit 11 is rectangular and an image sensing means 13, such as a CCD camera, is arranged in each corner. The angle of view of the cameras 13 is approximately 90 °, which is indicated by dashed lines. Each of the cameras 13 is connected to image processing means 14, which will be further described with reference to Figs. 3-6. The image processing means 14 is operatively connected to computing means 15, such as a computer.

Det förarlösa fordonet 10 är utfört att arbeta i ett arbetsområde. På väggar 16, som omger arbetsområdet, och på andra lämpliga föremål inuti arbetsområdet är anordnade ett flertal reflektorer 17. Reflektorerna 17 är fö- reträdesvis s.k. retro-reflektorer, dvs de reflekterar ljus effektivt i riktning mot en ljuskälla. Reflektorerna har företrädesvis mindre utsträckning horisontellt än vertikalt, som framgår av Fig. 2.The driverless vehicle 10 is designed to operate in a work area. On walls 16, which surround the work area, and on other suitable objects inside the work area, a plurality of reflectors 17 are arranged. The reflectors 17 are preferably so-called retro-reflectors, ie they reflect light efficiently in the direction of a light source. The reflectors preferably have a smaller extent horizontally than vertically, as shown in Fig. 2.

Riktningen mot en reflektor 17 definieras i förhållande till en referens- riktning D på fordonet. Som framgår av Fig. 1 definieras en vinkel or mellan referensriktningen D och riktningen till en reflektor 17.The direction of a reflector 17 is defined in relation to a reference direction D on the vehicle. As can be seen from Fig. 1, an angle defin is defined between the reference direction D and the direction of a reflector 17.

Som framgår av Fig. 2 är kamerorna 13 monterade i en vertikalt låg position. Om det förarlösa fordonet 10 uppbär last 18, som indikeras genom prickstreckade linjer, kommer en låg position hos kamerorna att medge fri 10 15 20 25 30 523 318 5 - - - » n sikt under lasten. Det är också möjligt att arrangera kamerorna 13 på en an- nan vertikal position samt tätare tillsammans, för att på så sätt åstadkomma en mer komplett synvinkel.As can be seen from Fig. 2, the cameras 13 are mounted in a vertically low position. If the driverless vehicle 10 carries load 18, which is indicated by dotted lines, a low position of the cameras will allow a clear view under the load. It is also possible to arrange the cameras 13 in a different vertical position and closer together, in order to achieve a more complete point of view.

Varje reflektor 17 har en väl definierad vertikal höjdutsträckning, vilket kan användas för att bestämma avståndet mellan reflektorn och det förarlösa fordonet 10, som kommer att beskrivas utförligare nedan. Kamerorna 13 alst- rar en videosignal, vilken utgör insignal till en krets som visas i Fig. 3 och Fig. 5. Videosignalen omvandlas i en analog-digitalomvandlare 19 för att åstad- komma en digital signal för vidare behandling. Det ska noteras, att också di- gitala kameror kan användas. I sådana fall kan omvandlaren 19 utgå. Om en PAL-videosignal används, innefattar Videosignalen 625 linjer och varje bild uppdateras 25 gånger per sekund. l en NTSC-videosignal finns 525 linjer, vilka uppdateras 30 gånger per sekund. För att erhålla vertikala remsor av den bild som uppfattats av videokamerorna 13 är det möjligt att använda en bildfångare för att producera en bild som innehåller 512x512 bildelement. En linje hos Videosignalen varar 52 us. Det finns ett behov av 512 mätpunkter över varje linje. Varje mätpunkt över en linje motsvarar ett bildelement.Each reflector 17 has a well-defined vertical height extension, which can be used to determine the distance between the reflector and the driverless vehicle 10, which will be described in more detail below. The cameras 13 generate a video signal, which is an input signal to a circuit shown in Fig. 3 and Fig. 5. The video signal is converted in an analog-to-digital converter 19 to provide a digital signal for further processing. It should be noted that digital cameras can also be used. In such cases, the converter 19 can be omitted. If a PAL video signal is used, the video signal comprises 625 lines and each picture is updated 25 times per second. An NTSC video signal contains 525 lines, which are updated 30 times per second. To obtain vertical strips of the image perceived by the camcorders 13, it is possible to use an image capture to produce an image containing 512x512 pixels. A line at the Video signal lasts 52 us. There is a need for 512 measuring points across each line. Each measuring point across a line corresponds to one pixel.

Analog-digitalomvandlaren 19 är operativt förbunden med en adderare 20, vilken i sin tur är operativt förbunden med ett första minnesorgan 21. ln- tensitetsvärdet i varje position hos en matris som omfattar 512x512 bildele- ment adderas till motsvarande intensitetsvärden hos andra linjer i bilden.The analog-to-digital converter 19 is operatively connected to an adder 20, which in turn is operatively connected to a first memory means 21. The intensity value in each position of a matrix comprising 512x512 pixels is added to the corresponding intensity values of other lines in the image.

Följaktligen åstadkoms en vektor, varvid varje element i vektorn innehåller summan av intensitetsvärdena hos en vertikal remsa i bilden. Hela bildinfor- mationen kondenseras till en en-dimensionell vektor. De positioner i den en- dimensionella vektorn som motsvarar en vertikal remsa hos bilden av en re- flektor kommer att ha ett högre kolumnsummavärde CS än andra vertikala remsor. En hög kolumnsumma CS indikerar följaktligen närvaro av en reflek- tor i en riktning som motsvarar positionen för elementet i vektorn.Accordingly, a vector is provided, each element of the vector containing the sum of the intensity values of a vertical strip in the image. The entire image information is condensed into a one-dimensional vector. The positions in the one-dimensional vector that correspond to a vertical strip of the image of a fl-vector will have a higher column sum value CS than other vertical strips. A high column sum CS consequently indicates the presence of a reflector in a direction corresponding to the position of the element in the vector.

Fig. 4 är ett diagram, som visar kolumnsumman CS hos ett segment i bilden från bildelementposition (PP) 250 till bildelementposition 270. I ungefär 10 bildelementpositioner, från 253 till 263, föreligger en topp i kolumnsum- man. Toppen indikerar närvaro av en reflektor i ett vinkelläge som motsvarar dessa bildelementpositioner PP. Toppens bredd illustrerar att bredden för en 10 15 20 25 30 523 318 6 a a n o | ao reflektor överskrider bredden av ett bildelement. Detta är naturligtvis också relaterat till avståndet mellan reflektorn och kameran 13. Genom beräkning av tyngdpunkten hos toppen, som visas i Fig. 4, är det möjligt att bestämma vinkeln till reflektorn med en upplösning som överskrider bildelementupplös- ningen. Genom att utföra reflektorerna i form av en parallelltrapets med hori- sontella baser, som visas i Fig. 2, och därigenom minska den taggighetsef- fekt som finns inbyggd i diskreta bildelementkameror, som tex CCD- försedda kameror, kan upplösningen ytterligare ökas.Fig. 4 is a diagram showing the column sum CS of a segment in the image from pixel position (PP) 250 to pixel position 270. In approximately 10 pixel positions, from 253 to 263, there is a peak in the column sum. The top indicates the presence of a reactor in an angular position corresponding to these pixel positions PP. The width of the top illustrates that the width of a 10 15 20 25 30 523 318 6 a a n o | ao reflector exceeds the width of a pixel. This is of course also related to the distance between the reflector and the camera 13. By calculating the center of gravity of the top, shown in Fig. 4, it is possible to determine the angle of the reflector with a resolution that exceeds the pixel resolution. By designing the reflectors in the form of a parallel trapezoid with horizontal bases, as shown in Fig. 2, and thereby reducing the sharpness effect built into discrete pixel cameras, such as CCD-equipped cameras, the resolution can be further increased.

Bildelementpositionen, eller rättare sagt tyngdpunktsläget, hos toppen i enlighet med Fig. 4 motsvarar ett vinkelläge hos en reflektor i förhållande till fordonets referensriktning D. För kameror med en bildvinkel som inte innefat- tar referensriktningen D kan en vinkelförskjutning O användas. Kretsen i Fig. 3 kommer att åstadkomma en första vektor. På basis av den första vektorn kan beräkningsorganet 15 med hög noggrannhet beräkna vinkeln mellan re- ferensriktningen D hos fordonet och reflektorn.The pixel position, or rather the center of gravity position, of the top according to Fig. 4 corresponds to an angular position of a reflector in relation to the vehicle reference direction D. For cameras with an image angle that does not include the reference direction D, an angular displacement O can be used. The circuit of Fig. 3 will provide a first vector. On the basis of the first vector, the calculating means 15 can calculate with high accuracy the angle between the reference direction D of the vehicle and the reflector.

Kretsen i Fig. 5 kommer också att åstadkomma en vektor, liknande den vektor som åstadkoms av kretsen i Fig. 3. Videosignalen omvandlas i analog-digitalomvandlaren 19, och alla därpå följande beräkningar baseras på digitala värden av bildintensiteten i varje bildelement. Ett tröskelvärde motsvarande ett förväntat intensitetsvärde från en reflektor lagras i ett trös- kelvärdesminne 22. Varje intensitetsvärde i digital form för ett bildelement jämförs i ett komparatororgan 25 med det värde som finns lagrat i tröskelvär- desminnet 22. Om det inkommande intensitetsvärdet överskrider tröskelvär- det, ökas innehållet i det vektorelementet med ett i en andra additionskrets 23. Det nya summerade värdet lagras i ett andra minnesorgan 24. Resultatet från kretsen i Fig. 5 kommer att behandla intensitetsvärden hos en Videosig- nal för att åstadkomma en andra vektor till resultat. Varje element i vektorn innehåller det beräknade antalet bildelement i en vertikal kolumn som har ett intensitetsvärde som överskrider det i tröskelvärdesminnet 22 lagrade trös- kelvärdet.The circuit of Fig. 5 will also provide a vector, similar to the vector provided by the circuit of Fig. 3. The video signal is converted in the analog-to-digital converter 19, and all subsequent calculations are based on digital values of the picture intensity in each pixel. A threshold value corresponding to an expected intensity value from a reflector is stored in a threshold value memory 22. Each intensity value in digital form for a pixel is compared in a comparator means 25 with the value stored in the threshold value memory 22. If the incoming intensity value exceeds the threshold value , the content of that vector element is increased by one in a second addition circuit 23. The new summed value is stored in a second memory means 24. The result from the circuit in Fig. 5 will process intensity values of a Video signal to produce a second vector to result. Each element in the vector contains the calculated number of pixels in a vertical column having an intensity value exceeding the threshold value stored in the threshold memory 22.

Diagrammet i F ig. 6 visar innehållet i ett segment hos den vektor som åstadkommits genom kretsen i Fig. 5. Segmentet av bildelementpositioner PP från ungefär 253 till ungefär 263 indikerar närvaro av en reflektor i mot- 10 15 20 25 30 523 318 7 se a | a u aa svarande vinkelläge. Diagrammet visar att antalet bildelement med intensi- tetsvärden som överskrider tröskelvärdet är 70. Antalet sådana bildelement indikerar avståndet till reflektorn, eftersom antalet indikerar höjden hos reflek- torn, sådan den är synlig från kameran 13.The diagram in F ig. Fig. 6 shows the contents of a segment of the vector produced by the circuit of Fig. 5. The segment of pixel positions PP from about 253 to about 263 indicates the presence of a reactor in counter 523 318 7 see a | a u aa corresponding angular position. The diagram shows that the number of pixels with intensity values exceeding the threshold value is 70. The number of such pixels indicates the distance to the reflector, since the number indicates the height of the reflector, as visible from the camera 13.

Förhållandet mellan antalet bildelement i vektorn och avståndet mellan reflektorn och kameran kan uttryckas genom följande ekvation. ph = k * atanvqí/Z) X där ph = reflektorns höjd I antal bildelement h = reflektorns geometriska höjd i meter x = avståndet mellan reflektor och kamera k = optisk konstant l ett exempel bestämdes den optiska konstanten k till att vara 1180. Av- ståndet beräknades med acceptabel noggrannhet upp till ungefär 25 m med användning av en 0,75 m lång reflektor. Det torde vara möjligt att mäta större avstånd genom förbättring av ljusförhållandena under mätningsförloppet.The relationship between the number of pixels in the vector and the distance between the reflector and the camera can be expressed by the following equation. ph = k * atanvqí / Z) X where ph = height of the reflector In number of pixels h = geometric height of the reflector in meters x = distance between reflector and camera k = optical constant In one example, the optical constant k was determined to be 1180. the stand was calculated with acceptable accuracy up to about 25 m using a 0.75 m long reflector. It should be possible to measure greater distances by improving the light conditions during the measurement process.

Fig. 7 visar ett mer detaljerat schema över en hårdvara som kan an- vändas i samband med utnyttjande av uppfinningen. Videosignalen från ka- merorna 13 används som insignal till analog-digitalomvandlaren 19, som be- skrivits ovan. Videosignalen leds också till en synksignalavskiljare 26 för lin- je- och delbildsynkpulssignaler. l separatorn 26 avskiljs både linjesynkpulser- na och delbildsynkpulserna från videosignalen. Synksignalerna används i olika element hos hårdvaran för styrning av bildbehandlingen. Videosignalen används också för att alstra en låssignal, som används av analog- digitalomvandlaren 19. Ett synkroniseringsorgan 27 används för att synkroni- sera kamerorna och andra komponenter hos hårdvaran. Synkroniseringsor- ganet är operativt förbundet med separatorn 26. Omvandlaren 19 omvandlar den analoga signalen från kameran 13 till ett 8 bitar långt digitalt ord. Vid bör- jan hos varje linje låses svartnivån hos videosignalen med en låssignal.Fig. 7 shows a more detailed diagram of a hardware that can be used in connection with the use of the invention. The video signal from the cameras 13 is used as an input signal to the analog-to-digital converter 19, as described above. The video signal is also routed to a sync signal separator 26 for line and field sync pulse signals. In the separator 26, both the line sync pulses and the field sync pulses are separated from the video signal. The sync signals are used in various elements of the hardware to control the image processing. The video signal is also used to generate a lock signal, which is used by the analog-to-digital converter 19. A synchronizing means 27 is used to synchronize the cameras and other components of the hardware. The synchronizer is operatively connected to the separator 26. The converter 19 converts the analog signal from the camera 13 into an 8 bit long digital word. At the beginning of each line, the black level of the video signal is locked with a lock signal.

Den digitala signalen förs till ett jämförande och adderande organ 28.The digital signal is transmitted to a comparator and adder 28.

Vid det jämförande och adderande organet 28 jämförs intensitetens digitala 10 15 20 25 30 523 318 n n a n n eo 8 värde med ett tröskelvärde. Om det digitala intensitetsvärdet är större, dvs. om det mätta bildelementet är ljusare än tröskelvärdet, uppräknas en acku- mulerad tröskelvärdessumma med ett för den vektorpositionen. Den digitala signalen förs också till en adderare 29, vilken summerar alla de digitala in- tensitetsvärden som är relaterade till en vertikal remsa hos bilden.At the comparing and adding means 28, the digital value of the intensity 10 15 20 25 30 523 318 n n a n n eo 8 is compared with a threshold value. If the digital intensity value is greater, ie. if the measured pixel is lighter than the threshold value, an accumulated threshold value sum is calculated with one for that vector position. The digital signal is also fed to an adder 29, which sums all the digital intensity values related to a vertical strip of the image.

Det uppräknade antalet ljusa bildelement leds till ett första FIFO-minne 30 genom en första låskrets 31. F lFO-minnet (First ln First Out) kräver ingen adressbuss. Istället sker läsning och skrivning i minnet genom en puls och en klockingång. Ett F IFO-minne är en lämplig form av minne i tidskritiska till- lämpningar, såsom i föreliggande fall.The enumerated number of bright pixels is fed to a first FIFO memory 30 through a first latch 31. The F1FO memory (First in First Out) does not require an address bus. Instead, reading and writing take place in memory through a pulse and a clock input. An F IFO memory is a suitable form of memory in time-critical applications, such as in the present case.

På motsvarande sätt förs resultatet av additionen av intensitetsvärden i adderaren 29 till ett andra FIFO-minne 32 genom en andra låskrets 33. Den första och den andra låskretsen används för att hålla kvar informationen och på så sätt möjliggöra för nästa enhet att läsa informationen.Similarly, the result of the addition of intensity values in the adder 29 to a second FIFO memory 32 is passed through a second latch 33. The first and second latches are used to hold the information and thus enable the next unit to read the information.

En utgång hos det första F lFO-minnet 30 är förbundet med en tredje låskrets 34, och på liknande sätt är en utgång hos det andra FlFO-minnet 32 förbundet med en fjärde låskrets 35. Den tredje och fjärde låskretsen an- vänds också för återställning under den första linjen hos bilden, då något ac- kumulerat värde inte ska adderas.An output of the first F1FO memory 30 is connected to a third latch 34, and similarly, an output of the second F1FO memory 32 is connected to a fourth latch 35. The third and fourth latches are also used for reset. below the first line of the image, when no accumulated value is to be added.

Flera element hos hårdvaran kräver en tidsstyrningssignal. l det i Fig. 7 visade utförandet används en krets 36 av typen ändlig tillståndsmaskin. Tids- styrningen kan delas upp i tre partier. Ett första parti avser den linje som för närvarande behandlas, ett andra parti avser positionen på linjen och ett tred- je parti styr alstringen av styrsignaler. Det torde noteras att videosignalen också innehåller redundant bildinformation. Den relevanta informationen star- tar några få linjer från bildens topp och informationen vid varje linje startar på något avstånd från synkroniseringssignalen.Several elements of the hardware require a timing signal. In the embodiment shown in Fig. 7, a finite state machine type circuit 36 is used. The time control can be divided into three parts. A first party refers to the line currently being processed, a second party refers to the position on the line and a third party controls the generation of control signals. It should be noted that the video signal also contains redundant image information. The relevant information starts a few lines from the top of the image and the information at each line starts at some distance from the synchronization signal.

Två särskilda tidsstyrningssituationer uppkommer. Under bildens första linje ska ingen information läsas från det första FIFO-minnet 30 och det andra FIFO-minnet 32. I dessa fall ska inkommande digitala bilddata adderas till noll och resultatet av additionen lagras i ett FIFO-minne bildelement för bildelement. Ett andra problem är att hantera bildens sista linje. Den fullstän- 10 15 20 25 30 a u n Q u diga vektorn förs då in i det första och det andra tvåportars minnesorganet 21, 24.Two special time management situations arise. Below the first line of the image, no information should be read from the first FIFO memory 30 and the second FIFO memory 32. In these cases, incoming digital image data should be added to zero and the result of the addition stored in a FIFO pixel pixel memory. A second problem is handling the last line of the image. The complete vector is then inserted into the first and second two-port memory means 21, 24.

Beräkningsorganet 15 innefattar väsentligen två element. Ett första element är en mikroprocessor 37, vilken i ett praktiskt utförande är en krets av typen Motorola 68332. Mikroprocessorn 37 är operativt förbunden med det första minnesorganet 21 och det andra minnesorganet 24 för behandling av innehållet i minnena. Mikroprocessorn 37 är också operativt förbunden med bildbehandlingsorganet 14 för att ta emot avbrottssignaler och statusin- formation, tex från den ändliga tillståndsmaskinen 36.The computing means 15 essentially comprises two elements. A first element is a microprocessor 37, which in a practical embodiment is a Motorola 68332 type circuit. The microprocessor 37 is operatively connected to the first memory means 21 and the second memory means 24 for processing the contents of the memories. The microprocessor 37 is also operatively connected to the image processing means 14 for receiving interrupt signals and status information, for example from the finite state machine 36.

Det första minnesorganet 21 innehåller en första vektor, varvid varje element däri innehåller antalet bildelement i varje kolumn som är ljusare än ett tröskelvärde. Det andra minnesorganet 24 innehåller en andra vektor, varvid varje element däri innehåller summan av intensiteterna i varje kolumn.The first memory means 21 contains a first vector, each element therein containing the number of pixels in each column which is brighter than a threshold value. The second memory means 24 contains a second vector, each element therein containing the sum of the intensities in each column.

På basis av dessa vektorer kan mikroprocessorn 37 beräkna relevanta vin- kellägen och avstånd till reflektorerna.Based on these vectors, the microprocessor 37 can calculate the relevant angular positions and distances to the reflectors.

Ett externt styrregister 38 är operativt förbundet med mikroprocessorn 37. Det externa styrregistret 38 alstrar styrsignaler till olika komponenter hos bildbehandlingsorganet 14. En styrsignal kan innefatta det tröskelvärde som används i det jämförande och adderande organet 38.An external control register 38 is operatively connected to the microprocessor 37. The external control register 38 generates control signals for various components of the image processing means 14. A control signal may comprise the threshold value used in the comparing and adding means 38.

Detekteringen av de retroreflektiva reflektorerna 17 underlättas om en ljuskälla anordnas i närheten av varje var och en av kamerorna 13. Det är önskvärt att denna inte stör omgivningen och därför kan våglängderna hos ljuset från ljuskällan ligga intill eller nära det infraröda området, där det mänskliga ögat har låg känslighet. Ljuskällan kan vara en stroboskoplampa eller ett flertal seriekopplade infraröda dioder. Vanligtvis är kameran försedd med en elektronisk slutare, som är öppen under ett kort tidsintervall (t ex 1/1000 s). Den korta öppna tiden hos slutaren gör det möjligt att öka ström- men genom dioderna under det korta tidsintervallet.The detection of the retroreflective reflectors 17 is facilitated if a light source is arranged in the vicinity of each of the cameras 13. It is desirable that this does not disturb the environment and therefore the wavelengths of light from the light source may be adjacent to or near the infrared area where the human eye have low sensitivity. The light source can be a strobe lamp or a plurality of series-connected infrared diodes. The camera is usually equipped with an electronic shutter, which is open for a short time interval (eg 1/1000 s). The short open time of the shutter makes it possible to increase the current through the diodes during the short time interval.

Den infraröda ljuskällan är synkroniserad med kameran genom att an- vända kamerans delbildsynkroniseringspuls. Företrädesvis upptas en sepa- rationssignal från separatorn 26.The infrared light source is synchronized with the camera by using the camera's frame synchronization pulse. Preferably, a separation signal is received from the separator 26.

Till följd av den relativt stora bildvinkel som erfordras skapar de flesta linser en förvrängning av den upptagna bilden. Även om de ovan beskrivna 10 523 318 'f " 10 evalueringsalgoritmerna fortfarande gäller, ska anordningen icke desto mind- re kalibreras för att kompensera för förekommande vinkelfel.Due to the relatively large image angle required, most lenses create a distortion of the captured image. Although the above-described evaluation algorithms still apply, the device must nevertheless be calibrated to compensate for angular errors that occur.

Claims (10)

10 15 20 25 30 523 318 -fi 11 PATENTKRAV10 15 20 25 30 523 318 -fi 11 PATENT REQUIREMENTS 1. Metod för bestämning a vinkelläge hos en reflektor från en fordonsrefe- rensposition i förhållande till en vinkelreferensposition, innefattande åtgärden att arrangera vertikalt utsträckta reflektorer i ett arbetsområde, kännetecknad av upptagning av vertikala bildremsor från fordonets referensposition av åtmin- stone ett horisontellt segment av arbetsområdet, varvid varje bildremsa inne- fattar ett flertal bildelement, summering av intensitetsvärden för bildelement i varje vertikal bildremsa till en uppsättning kolumnsummor, varvid en position i uppsättningen utgör en vinkelreferenspunkt, och bestämning av vinkelläget hos en reflektor som positionen för en toppko- lumnsumma, eller en delsumma av intilliggande toppkolumnsummor i nämn- da uppsättning i förhållande till vinkelreferenspunkten.A method of determining an angular position of a reflector from a vehicle reference position relative to an angular reference position, comprising the step of arranging vertically extended reflectors in a working area, characterized by taking up vertical image strips from the vehicle reference position of at least one working area of the horizon. , each picture strip comprising a number of pixels, summing intensity values for pixels in each vertical picture strip to a set of column sums, a position in the set constituting an angular reference point, and determining the angular position of a reflector as the position of a peak column sum, or a subtotal of adjacent top column sums in said set in relation to the angular reference point. 2. Metod enligt krav 1, också innefattande åtgärden att beräkna tyngdpunk- ten hos en topp, som bildas av en toppkolumnsumma eller en delsumma av intilliggande toppkolumnsummor, och bestämning av vinkelläget hos en re- flektor som positionen för tyngdpunkten.A method according to claim 1, also comprising the step of calculating the center of gravity of a peak formed by a peak column sum or a subtotal of adjacent peak column sums, and determining the angular position of a reflector as the position of the center of gravity. 3. Metod enligt krav 1, varvid reflektorerna är utförda med förutbestämd verti- kal utsträckning, också innefattande åtgärderna att beräkna antalet konseku- tiva bildelement med intensitetsvärden som överskrider ett förutbestämt in- tensitetsvärde och beräkning av avståndet från referenspositionen till reflek- torn i beroende av antalet konsekutiva bildelement.The method of claim 1, wherein the reflectors are made to a predetermined vertical extent, also comprising the steps of calculating the number of consecutive pixels with intensity values exceeding a predetermined intensity value and calculating the distance from the reference position to the reflector depending on the number of consecutive pixels. 4. Metod enligt krav 1, också innefattande åtgärderna att uppta de vertikala bildremsorna med en diskret bildelementkamera och utföra reflektorerna som parallelltrapetser för att minska taggighet som uppkommer i sådana kameror.The method of claim 1, also comprising the steps of occupying the vertical image strips with a discrete pixel camera and making the reflectors as parallel trapezoids to reduce the sharpness that occurs in such cameras. 5. Metod enligt krav 1, också innefattande åtgärden att kalibrera för sådan bildförvrängning som skapas av kameralinsen. 10 15 20 25 30 523 318 12The method of claim 1, also comprising the step of calibrating for such image distortion created by the camera lens. 10 15 20 25 30 523 318 12 6. Metod enligt krav 1, varvid en bild upptas av en kamera, som producerar en analog videosignal, också innefattande åtgärden att extrahera linje- och delbildsynksignaler och intensitetsvärden från videosignalen och överföring av linjesynksignalen till bildbehandlingsorgan för att associera ett intensitets- värde till en specifik vertikal remsa i beroende av en tidsperiod som varat från senaste förekomst av linjesynksignalen.The method of claim 1, wherein an image is captured by a camera producing an analog video signal, also comprising the step of extracting line and field image sync signals and intensity values from the video signal and transmitting the line sync signal to image processing means to associate an intensity value with a specific image. vertical strip depending on a time period lasting from the last occurrence of the line sync signal. 7. Metod för bestämning av avståndet mellan en reflektor och en referens- position på ett fordon, innefattande åtgärden att arrangera vertikalt utsträckta reflektorer i ett arbetsområde, k ä n n e te c k n a d av anordnande av re- flektorerna med förutbestämd vertikal utsträckning, upptagning av vertikala bildremsor från fordonets referensposition, vilka remsor uppgår till åtminstone ett horisontellt segment av arbetsområdet, varvid varje bildremsa innefattar ett flertal bildelement, beräkning av antalet konsekutiva bildelement med intensitetsvärden över- skridande ett förutbestämt intensitetsvärde, och beräkning av avståndet från referenspositionen till reflektorn i beroende av antalet konsekutiva bildelement.Method for determining the distance between a reflector and a reference position on a vehicle, comprising the measure of arranging vertically extended reflectors in a working area, characterized by arranging the reflectors with a predetermined vertical extent, recording of vertical image strips from the reference position of the vehicle, which strips amount to at least one horizontal segment of the working area, each picture strip comprising a number of pixels, calculating the number of consecutive pixels with intensity values exceeding a predetermined intensity value, and calculating the distance from the reference position to the number of reflectors picture element. 8. Anordning för bestämning av ett vinkelläge hos en vertikalt utsträckt reflek- tor, som är arrangerad i ett arbetsområde, från en referensposition på ett for- don i förhållande till en vinkelreferensposition, k ä n n e te c k n a d av bildupptagningsorgan för att från fordonets referensposition uppta vertikala bildremsor omfattande åtminstone ett horisontellt segment av arbetsområdet, varvid varje bildremsa omfattar ett bildelement, en adderare för att summera intensitetsvärden för bildelement i vertikala bild- remsor till en uppsättning kolumnsummor, varvid en position i uppsättningen bildar en vinkelreferenspunkt, och beräkningsorgan för bestämning av vinkelläget hos en reflektor som positio- nen för en toppkolumnsumma, eller en uppsättning intilliggande toppkolumn- summor, i uppsättningen i förhållande till vinkelreferenspunkten. 10 15 523 318 13 nu u » ~ u av8. An apparatus for determining an angular position of a vertically extending reactor arranged in a working area from a reference position of a vehicle relative to an angular reference position, characterized by imaging means for receiving from the reference position of the vehicle vertical picture strips comprising at least one horizontal segment of the working area, each picture strip comprising a picture element, an adder for summing the intensity values of picture elements in vertical picture strips into a set of column sums, a position in the set forming an angular reference point, and calculating means for determining of a reactor as the position of a peak column sum, or a set of adjacent peak column sums, in the set relative to the angular reference point. 10 15 523 318 13 nu u »~ u av 9. Anordning enligt krav 8, varvid bildupptagningsorganet är en CCD-kamera.The device of claim 8, wherein the image capturing means is a CCD camera. 10. Förarlöst fordon innefattande en anordning för bestämning av ett vinkel- läge hos en i ett arbetsområde vertikalt utsträckt reflektor från en referenspo- sition hos ett fordon i förhållande till en vinkelreferensposition, kännetecknad av bildupptagningsorgan på fordonet för upptagning av från fordonets referens- position vertikala bildremsor uppgående till åtminstone ett horisontellt seg- ment av arbetsområdet, varvid varje bildremsa innefattar ett flertal bildele- ment, en adderare på fordonet för att summera intensitetsvärden hos bildelement i vertikala bildremsor till en uppsättning kolumnsummor, varvid en position i uppsättningen bildar en vinkelreferenspunkt, och beräkningsorgan på fordonet för bestämning av vinkelläget hos en reflektor som positionen för en toppkolumnsumma eller en uppsättning intilliggande toppkolumnsummor i uppsättningen i förhållande till vinkelreferenspunkten.Driverless vehicle comprising a device for determining an angular position of a reflector vertically extending in a working area from a reference position of a vehicle in relation to an angular reference position, characterized by image capturing means on the vehicle for capturing vertical from the vehicle reference position picture strips amounting to at least one horizontal segment of the working area, each picture strip comprising a plurality of picture elements, an adder on the vehicle for summing intensity values of picture elements in vertical picture strips into a set of column sums, a position in the set forming an angular reference point, and calculating means on the vehicle for determining the angular position of a reflector as the position of a peak column sum or a set of adjacent peak column sums in the set relative to the angle reference point.
SE0100954A 2001-03-20 2001-03-20 Camera based distance and angle gauges SE523318C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0100954A SE523318C2 (en) 2001-03-20 2001-03-20 Camera based distance and angle gauges
PCT/SE2002/000544 WO2002075350A1 (en) 2001-03-20 2002-03-20 Method and device for determining an angular position of a reflector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0100954A SE523318C2 (en) 2001-03-20 2001-03-20 Camera based distance and angle gauges

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0100954D0 SE0100954D0 (en) 2001-03-20
SE0100954L SE0100954L (en) 2002-11-08
SE523318C2 true SE523318C2 (en) 2004-04-13

Family

ID=20283428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0100954A SE523318C2 (en) 2001-03-20 2001-03-20 Camera based distance and angle gauges

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE523318C2 (en)
WO (1) WO2002075350A1 (en)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8412377B2 (en) 2000-01-24 2013-04-02 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
US8788092B2 (en) 2000-01-24 2014-07-22 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
US6956348B2 (en) 2004-01-28 2005-10-18 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
US7571511B2 (en) 2002-01-03 2009-08-11 Irobot Corporation Autonomous floor-cleaning robot
US6690134B1 (en) 2001-01-24 2004-02-10 Irobot Corporation Method and system for robot localization and confinement
US7429843B2 (en) 2001-06-12 2008-09-30 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US8396592B2 (en) 2001-06-12 2013-03-12 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US9128486B2 (en) 2002-01-24 2015-09-08 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8428778B2 (en) 2002-09-13 2013-04-23 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
DE10336085A1 (en) * 2003-08-06 2005-03-10 Siemens Ag Determining the position of a cargo by combining local, absolute position measurement and relative position measurement
US20050060899A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 Snap-On Technologies, Inc. Invisible target illuminators for 3D camera-based alignment systems
US7332890B2 (en) 2004-01-21 2008-02-19 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
US7720554B2 (en) 2004-03-29 2010-05-18 Evolution Robotics, Inc. Methods and apparatus for position estimation using reflected light sources
EP1776624A1 (en) 2004-06-24 2007-04-25 iRobot Corporation Programming and diagnostic tool for a mobile robot
US8972052B2 (en) 2004-07-07 2015-03-03 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous vehicle
US7706917B1 (en) 2004-07-07 2010-04-27 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous robot
US7620476B2 (en) 2005-02-18 2009-11-17 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for dry cleaning
ATE468062T1 (en) 2005-02-18 2010-06-15 Irobot Corp AUTONOMOUS SURFACE CLEANING ROBOT FOR WET AND DRY CLEANING
US8392021B2 (en) 2005-02-18 2013-03-05 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
US8930023B2 (en) 2009-11-06 2015-01-06 Irobot Corporation Localization by learning of wave-signal distributions
EP2270619B1 (en) 2005-12-02 2013-05-08 iRobot Corporation Modular robot
EP2544065B1 (en) 2005-12-02 2017-02-08 iRobot Corporation Robot system
EP2120122B1 (en) 2005-12-02 2013-10-30 iRobot Corporation Coverage robot mobility
US9144360B2 (en) 2005-12-02 2015-09-29 Irobot Corporation Autonomous coverage robot navigation system
EP3031377B1 (en) 2006-05-19 2018-08-01 iRobot Corporation Removing debris from cleaning robots
US8417383B2 (en) 2006-05-31 2013-04-09 Irobot Corporation Detecting robot stasis
KR101168481B1 (en) 2007-05-09 2012-07-26 아이로보트 코퍼레이션 Autonomous coverage robot
US8800107B2 (en) 2010-02-16 2014-08-12 Irobot Corporation Vacuum brush
CN108132667B (en) * 2017-11-21 2020-08-25 北京特种机械研究所 AGV navigation state machine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4947094A (en) * 1987-07-23 1990-08-07 Battelle Memorial Institute Optical guidance system for industrial vehicles
US5051906A (en) * 1989-06-07 1991-09-24 Transitions Research Corporation Mobile robot navigation employing retroreflective ceiling features
JP2000161918A (en) * 1998-12-01 2000-06-16 Tsubakimoto Chain Co Method and device for detecting position of moving body

Also Published As

Publication number Publication date
SE0100954L (en) 2002-11-08
WO2002075350A1 (en) 2002-09-26
SE0100954D0 (en) 2001-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE523318C2 (en) Camera based distance and angle gauges
EP0484511B1 (en) Camera with subject highlighting and motion detection
CN103327237B (en) Image processing equipment and image processing method
US6141105A (en) Three-dimensional measuring device and three-dimensional measuring method
US6151118A (en) Three-dimensional measuring system and method of measuring the shape of an object
WO2016157799A1 (en) Method for adjusting position of vehicular display apparatus
CN102547111A (en) Electronic equipment
JPS59182688A (en) Stereoscopic processor
RU2626051C2 (en) Method for determining distances to objects using images from digital video cameras
US6907139B2 (en) Three-dimensional image capturing device
US6049385A (en) Three dimensional measurement system and pickup apparatus
JP5028164B2 (en) Surveying instrument
JP6967464B2 (en) Image processing device
JPH0690357B2 (en) Deviation amount detector
JP3893169B2 (en) 3D measuring device
JP2012141240A (en) Distance measuring apparatus and method, and imaging apparatus and method
JP2023159227A5 (en)
EP0495508B1 (en) Image following apparatus
CN101253763A (en) Image pickup apparatus
JP7461732B2 (en) Imaging device, control method thereof, program, and storage medium
JPH11223516A (en) Three dimensional image pickup device
JP4085720B2 (en) Digital camera
JP2001004370A (en) Parallax image picking-up device, and method therefor parallax image processing device and method therefor
JP2001004367A (en) Distance measurement computing device
JPH0531085B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed