SU1647588A1 - Способ автоматического измерени параметров внешней среды робота и построени ее геометрической модели и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к робототехнике и автоматическому измерению трехмерных объектов на рассто нии, в частности к системам технического зрени  оптического диапазона. Цель изобретени  - повышение точности измерени  и моделировани  измер емого объекта за счет увеличени  надежности идентификации. Способ автомата- ческого измерени  внешней среды робота основываетс  на введении признака равенства средних значений дальности и группировании по нему фраг- ментов изображени . Устройство, реализующее способ, содержит телевизионные камеры 1-4, измерительно-управл ющие блоки 5   6, блок 7 обработки, блок 8 ввода изображени , узел 9 сопр жени . 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (Л с п п 35 4 ч ел 30 00

Description

Изобретение относитс  к робототехнике и автоматическому измерению трех- мерных объектов на рассто нии, в частности к системам технического г зрени  оптического диапазона.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  и моделирование измер емого объекта за счет увеличени  надежности идентификации вве- Q дением дополнительных стереосистем с малым базисом.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит четыре идентич-15 ные телевизионные камеры 1-4, два измерительно-управл ющих блока 5 и 6 с аналоговыми коррел торами видеосигналов и блок 7 обработки, включающий блок 8 ввода изображений и узел 9 со- 20 пр жени в Перва  и втора  камеры образуют стереосистему с большим базисом В, а перва  с третьей и втора  с четвертой - стереосистемы с малыми базисами Ъ, Оптические оси всех те- 25 лекамер ориентированы параллельно друг другу и перпендикуд рно базисам.

30

35

Способ реализован в устройстве следующим образом. За один цикл измерени , формируемый машинной программой, опрашивающей поочередно информационные выходы блоков 5 и 6 и камер 1 и 2, проходит несколько кадров телевизионной развертки неподвижного изображени  объекта измерени . Два таких изображени , образующих стереопару с большим базисом, преобразуютс  в устройстве 8 ввода к цифровому виду и запоминаютс  в , пам ти блока управлени  и обработки (7), в нем также запоминаютс  два массива дальностей, вычисленных за врем  цикла соответственно блоками 5 и б и  вл ющихс  дополнительным признаком при группировании элементов идентификации. Один из этих массивов относитс  к левому изображению стереопары с большим базисом, другой - к правому дл  стереопары 5Q с большим базисом в блоке управлени  и обработки. Далее последовательно включаютс  машинные программы фильтрации , оконтуривани , сегментации изображени  стереопары, группировани  элементов идентификации, идентификации элементов, вычислени  параллаксов точек на сегментах, вычислени  координат точек объекта и модели объекта.

55

Q

5 0 5

0

5

Q

5

Claims (2)

1.Способ автоматического измерени  параметров внешней среды робота и построени  ее геометрической модели в котором получают основную стереопару измер емого объекта в виде левого и правого изображений в системах координат Хл , YA и Х„, Yn, (где Хд и Хп коллинеарны с базисом стереосистемы ) , группируют фрагменты изображений по координате Уд (или Yn), идентифицируют правые и левые корреспондирующие элементы стереопары, измер ют параллакс каждого идентифицированного элемента, вычисл ют координаты точки объекта, соответствующей этому элементу, и вычисл ют модель измер емого объекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и моделировани  измер емого объекта за счет увеличени  надежности идентификации, при получении стереопары проецируют дополнительно к основной стереопаре измер емого объекта с большим базисом две стереопары измер емого объекта с малыми базисами, одна из которых включает левое, а друга  - правое изображени  основной стереопары измер емого объекта, после чего измер ют среднее значение дальности дл  отдельных фрагментов изображений в стереопарах измер емого объекта с малыми базисами, затем после группировани  фрагментов по координате YA(Yn)t перед идентификацией провод т группирование фрагментов внутри уже выделенных групп по признаку равенства средних значений дальности , а идентификацию осуществл ют на множестве элементов, вход щих в группу последнего группировани .

2.Устройство дл  автоматического измерени  параметров внешней среды робота содержащее первую и вторую телекамеры, образующие основную стереосистему с большим базисом, видеовыходы которых соединены с соответствующими входами блока ввода изображений, выход которого соединен с соответствующим информационным входом блока обработки , отлич ающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и моделировани  измер емого объекта за счет увеличени  надежности идентификации, в него введены треть  и четверта; телекамеры, кото516475886

рые образуют соответственно с первойс аналоговыми коррел торами видеосиг- и второй телекамерами стереосистемы сналов соответственно, первые и вто- малым базисом, первый и второй изме-рые информационные входы которых сое- рительно- управл ющие блоки с аналого-динены соответственно с видеовыхода- выми коррел торами видеосигналовми первой, третьей и второй, четвер- и узел сопр жени , выход котороготой телекамер, управл ющие входы ко- соединен с соответствующим информа-торых соединены соответственно с ционным входом блока обработки, а пер-первыми и вторыми управл ющими выхода- выи, и второй информационные входы JQми первого и второго измерительно- соединены с выходами первого и второ-управл ющих блоков с аналоговыми кор- го измерительно-управл ющих блоковрел торами видеосигналов.