workshop Rfidvislab_r2b

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workshop Rfidvislab_r2b

  1. 1. WORKSHOP Localizzazione ed identificazione video/radio intelligente 1.  Percezione per robotica mobile2.  Tecniche di localizzazione e identificazione di persone 3.  Smart People Surveillance Relatore: Massimo Bertozzi - Laboratorio RFID&VIS-LABS
  2. 2. Introduzione 2  Chi siamo  Introduzione alla percezione in robotica mobile  Problemi della robotica mobile  Campi applicativi   Industriale   Agricolo   Automobilistico  Due casi di studio   BRAiVE   VIAC
  3. 3. Chi Siamo 3  Il Centro Interdipartimentale RFID&VISLabs nasce nell’ambito della rete Alta Tecnologia della Regione Emilia Romagna   VisLab   RFIDLab  Esperienza pluriennale nell’ambito della robotica mobile   Visione artificiale   Percezione   Fusione sensoriale   Campo automobilistico ma non solo
  4. 4. Precedenti esperienze4
  5. 5. Precedenti esperienze5
  6. 6. Precedenti esperienze6
  7. 7. Precedenti esperienze7
  8. 8. Precedenti esperienze8
  9. 9. Precedenti esperienze9
  10. 10. Precedenti esperienze10
  11. 11. Percezione in robotica mobile 11  Sensori utilizzati principalmente   Telecamere   Laserscanner (radar)   Sensori inerziali   (GPS)  Fusione sensoriale
  12. 12. Percezione in robotica mobile 12  Visione come strumento principe  Vantaggi:   Costo   Sensore passivo   Non ci sono parti in movimento   Facilmente integrabile   Sovrapponibile alla percezione umana   Ampio angolo di osservazione  Svantaggi   Misura non diretta   Non sempre estende percezione guidatore  Fusione sensoriale
  13. 13. Problematiche della percezione «mobile» 13  Alcune differenze rispetto alla percezione «fissa»   Installazione   Cablaggio   Controllo Illuminazione   Ego motion   Oscillazione e vibrazioni
  14. 14. Installazione 14  Problematiche:   Dimensioni sensori  Non sempre compatibili con veicolo  Influenzano scelta elaborazione   Parti in movimento  Laserscanner   Visibilita’  Tipica telecamere –  FIR –  SWIR   Protezione
  15. 15. Cablaggio 15  Due problemi distinti   Comunicazione  Alcuni standard gia’ operativi –  ISOBus –  CAN  Problema throughput –  CAN 1 Mbs   Cablaggio fisico  Costi  Guasto  Scelte possibili   CAN   Firewire & USB   LVDS
  16. 16. Controllo illuminazione 16  Spesso non possibile controllare illuminazione   Illuminazione non artificiale   Orientazione sensore cambia  Anche velocemente   Altre fonti di illuminazione  Altri veicoli  Non solo robotica «mobile»  Visione outdoor vs indoor   Non sempre vero per «indoor»  Altri problemi:   Riflessi   Illuminatori specifici (NIR)
  17. 17. Ego motion 17  Il veicolo si muove rispetto al mondo   Tutto si muove!  Impatto su sensori che «scandiscono»   Telecamera «scansione elettronica»   Laserscanner «scansione meccanica»  Effetti indesiderati   Visione: Blur  interallacciamento   Laserscanner: disallineamento punti
  18. 18. Oscillazioni e vibrazioni 18  Non solo il veicolo si muove  Movimenti singoli dei sensori   Sorgente di rumore   Problemi di calibrazione  intercalibrazione  Soluzioni possibili:   Stabilizzazione   Calibrazione automatica
  19. 19. Campi applicativi 19  Robotica industriale Impossibile visualizzare limmagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire limmagine oppure limmagine potrebbe essere danneggiata. Riavviare il computer e aprire di nuovo il file. Se viene visualizzata di nuovo la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare limmagine e inserirla di nuovo.   Uno dei primi campi applicativi  Magazzini automatizzati  Movimentazione merci   Perche’  Sicurezza  Costi   Prime soluzioni basate su strutturazione ambiente  Chiodi magnetici  Cavi  Linee guida   Problemi:  Ambiente non statico  Altri veicoli o pedoni   Soluzioni  Strutturare veicolo
  20. 20. Campi applicativi 20 Impossibile visualizzare limmagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire limmagine oppure limmagine potrebbe essere danneggiata. Riavviare il computer e aprire di nuovo il file. Se viene visualizzata di nuovo la x rossa, potrebbe essere necessario  Settore agricolo eliminare limmagine e inserirla di nuovo.   Ricaduta dal campo automobilistico  Ambiente non strutturabile  Ambiente pero’ semplice   Perche’  Sicurezza  Costi  Ottimizzazione funzioni  Orari
  21. 21. Campi applicativi 21  Settore automobilistico   Ambiente  Complesso  Parzialmente strutturato  Vasto e vario   Motivazioni  Sicurezza  Registrazione  Obblighi legali e assicurativi
  22. 22. Caso di studio: BRAiVE22 Impossibile visualizzare limmagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire limmagine oppure limmagine potrebbe essere danneggiata. Riavviare il computer e aprire di nuovo il file. Se viene visualizzata di nuovo la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare limmagine e inserirla di nuovo.
  23. 23. BRAiVE: funzioni23
  24. 24. BRAiVE: test24
  25. 25. VisLab Autonomous Intercontinental Challenge 25  13,000 km in:   Ambiente non controllato e   Per molto tempo  Su due continenti (differenti morfologie geografiche, traffico, clima, infrastrutture) … con piccoli veicoli elettrici
  26. 26. VIAC: requisiti 26  Non e’ possibile fare ipotesi su:   Struttura strade   Comportamento altri veicoli e pedoni   Disponibilita’ mappe e informazioni GPS  Non si puo’ provare prima  Occorre essere preparati per tutto!
  27. 27. VIAC: i veicoli 27  4 veicoli   7 telecamere   4 laserscanner   GPS   V2V radio + altri dispositivi   3 PC
  28. 28. VIAC la spedizione 28  2 veicoli in funzione  2 veicoli di backup
  29. 29. VIAC: veicoli di supporto 29  4 camper  2 camion  1 bisarca  Circa 20 persone
  30. 30. VIAC: cosa abbiamo imparato 31  Era un test   Sviluppo continuo   Acquisizione dati  Circa 50 Tbyte di dati sincronizzati!  Necessario correggere manualmente in alcune situazioni   Problemi climatici   Problemi relativi all’informazione disponibile   Traffico caotico Necessario adattarsi ad usi e costumi!
  31. 31. Partners50
  32. 32. WORKSHOP Localizzazione ed identificazione video/radio intelligente 1.  Percezione per robotica mobile2.  Tecniche di localizzazione e identificazione di persone 3.  Smart People Surveillance Relatore: Massimo Bertozzi - Laboratorio RFID&VIS-LABS

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