SlideShare a Scribd company logo
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАШИННОГО
ЗРЕНИЯ В МОБИЛЬНОЙ
РОБОТОТЕХНИКЕ
2017
Семенов Никита Юрьевич, 10 «А», школа №35
Семенов Дмитрий Юрьевич, 8 «Б», школа №35
Научный руководитель :
Мещеряков Ярослав Евгеньевич, ассистент кафедры ИиАПС КузГТУ,
аспирант кафедры АСУ ТУСУР
Машинное (техническое, компьютерное) зрение —
один из наиболее перспективных методов автоматизации
действий с применением компьютерных технологий и
робототехники. В самом общем виде системы машинного
зрения подразумевают обработку данных, поступающих с
устройств захвата изображения, с дальнейшей обработкой
данных.
Актуальность
Машинное зрение можно использовать для измерения,
идентификации, инспекции и определения местоположения
объекта. Машинное зрение успешно используется для
проверки качества изделия на конвейере, в системах
навигаций.
Применение машинного зрения
 Получение навыков работы с системами
видеообработки информации;
 Разработка мобильного робота для апробации
созданного алгоритма геометрического сравнения
шаблонов образов, а так же идентификация цвета
объекта согласно шаблону в системе National
Instruments - myVision.
Цель работы
• Разработка робота на основе конструктора TETRIX;
• Изучение основ работы в NI LabVIEW и модулей;
• Изучение модуля управления камерой MyVision;
• Разработка алгоритма программы движения робота
по траектории с элементами видеообработки ;
Задачи проекта
Комбинированная система датчиков для определения
местоположения объекта
Драйвер
двигателя
Аппаратно-вычислительная
платформа NI MyRIO
процессор память
Д2
Д3
Д4
Д6
Д1
Д5
Камера
USB
L
R
PWM
Драйвер
двигателя
L
R
PWM
Аналоговыедатчики
Источник
питания
Рис. 1. Блок – схема робота
Робот с элементами машинного
зрения
Рис. 2.а. Задняя проекция робота Рис. 2.б. Передняя проекция робота
Рис. 3.а. Система управления роботом NI
myRIO
Составные элементы робота
Рис. 3.б. Конструктор
TETRIX
Составные элементы робота
Рис. 4.а. Массив датчиков Рис. 4. б. Стабилизатор питания
Рабочее поле
Круги
Пересечение
Рис. 5. Рабочее поле дисциплины «Траектория»
Белая линия
Перекрестки
Старт
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 6.а. Необработанное
изображение
Рис. 6. б. Обработанное
изображение
Рис. 6. в. Сравнение по 5 шаблонам
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 7. а. Необработанное
изображение
Рис. 7.б. Обработанное
изображение
Рис. 7.в. Сравнение по 5 шаблонам
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 8.а. Обработка черной линии Рис. 8.б. Обработка черного перекрестка
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 9.а. Обработка входа на белую линию Рис. 9.б. Обработка белого перекрестка
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 10. Вид на испытательный макет Рис. 11. Вид на программу
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 12.а. Геометрическое сопоставление на примере герба Кемеровской области
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 12.б. Геометрическое сопоставление на примере герба Томской области
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 13. а. Геометрическое сопоставление на примере эмблемы ТУСУР
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 13. б. Геометрическое сопоставление на примере эмблемы ТПУ
Работа с модулем Vision Assistant
Рис. 13. в. Геометрическое сопоставление на примере эмблемы ТПУ
Алгоритм
Рис. 14. Алгоритм
идентификации
i=1, N
Изображение
соответствует
эталону i
конец
Получение изображения с камеры
Передача изображения на ПК
Идентификация действия для
данного препятствия
k=k+1
Движение по черной / белой
линий
Уменьшение шума, наложение
фильтров
Обработка изображения
Начало
Передача команд myRIO
Нет
Да
Областные соревнования мобильных роботов,
Кемерово, 24.04.2017
Апробация алгоритмов
Рис. 15. Результаты работы программы машинного зрения
В результате проделанной работы были получены практические навыки :
• По управлению мощной нагрузкой (мотор-редуктором);
• Основы работы в LabVIEW ;
• Работы с камерой в среде MyVision;
• По разработки и тестированию алгоритмов движения робота по заданной траектории.
Вывод
В результате получена работоспособная физическая модель робота, способная
выполнять следующие действия:
• Движение по прямой;
• Распознавание препятствий;
• Идентификация геометрических образов на примере гербов городов.
Спасибо за внимание !

More Related Content

Featured

AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
marketingartwork
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
Skeleton Technologies
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
SpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Lily Ray
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
Rajiv Jayarajah, MAppComm, ACC
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
Christy Abraham Joy
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
Vit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
MindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
RachelPearson36
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Applitools
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
GetSmarter
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
Alireza Esmikhani
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
Project for Public Spaces & National Center for Biking and Walking
 

Featured (20)

AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАШИННОГО ЗРЕНИЯ В МОБИЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКЕ

  • 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАШИННОГО ЗРЕНИЯ В МОБИЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКЕ 2017 Семенов Никита Юрьевич, 10 «А», школа №35 Семенов Дмитрий Юрьевич, 8 «Б», школа №35 Научный руководитель : Мещеряков Ярослав Евгеньевич, ассистент кафедры ИиАПС КузГТУ, аспирант кафедры АСУ ТУСУР
  • 2. Машинное (техническое, компьютерное) зрение — один из наиболее перспективных методов автоматизации действий с применением компьютерных технологий и робототехники. В самом общем виде системы машинного зрения подразумевают обработку данных, поступающих с устройств захвата изображения, с дальнейшей обработкой данных. Актуальность
  • 3. Машинное зрение можно использовать для измерения, идентификации, инспекции и определения местоположения объекта. Машинное зрение успешно используется для проверки качества изделия на конвейере, в системах навигаций. Применение машинного зрения
  • 4.  Получение навыков работы с системами видеообработки информации;  Разработка мобильного робота для апробации созданного алгоритма геометрического сравнения шаблонов образов, а так же идентификация цвета объекта согласно шаблону в системе National Instruments - myVision. Цель работы
  • 5. • Разработка робота на основе конструктора TETRIX; • Изучение основ работы в NI LabVIEW и модулей; • Изучение модуля управления камерой MyVision; • Разработка алгоритма программы движения робота по траектории с элементами видеообработки ; Задачи проекта
  • 6. Комбинированная система датчиков для определения местоположения объекта Драйвер двигателя Аппаратно-вычислительная платформа NI MyRIO процессор память Д2 Д3 Д4 Д6 Д1 Д5 Камера USB L R PWM Драйвер двигателя L R PWM Аналоговыедатчики Источник питания Рис. 1. Блок – схема робота
  • 7. Робот с элементами машинного зрения Рис. 2.а. Задняя проекция робота Рис. 2.б. Передняя проекция робота
  • 8. Рис. 3.а. Система управления роботом NI myRIO Составные элементы робота Рис. 3.б. Конструктор TETRIX
  • 9. Составные элементы робота Рис. 4.а. Массив датчиков Рис. 4. б. Стабилизатор питания
  • 10. Рабочее поле Круги Пересечение Рис. 5. Рабочее поле дисциплины «Траектория» Белая линия Перекрестки Старт
  • 11. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 6.а. Необработанное изображение Рис. 6. б. Обработанное изображение Рис. 6. в. Сравнение по 5 шаблонам
  • 12. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 7. а. Необработанное изображение Рис. 7.б. Обработанное изображение Рис. 7.в. Сравнение по 5 шаблонам
  • 13. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 8.а. Обработка черной линии Рис. 8.б. Обработка черного перекрестка
  • 14. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 9.а. Обработка входа на белую линию Рис. 9.б. Обработка белого перекрестка
  • 15. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 10. Вид на испытательный макет Рис. 11. Вид на программу
  • 16. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 12.а. Геометрическое сопоставление на примере герба Кемеровской области
  • 17. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 12.б. Геометрическое сопоставление на примере герба Томской области
  • 18. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 13. а. Геометрическое сопоставление на примере эмблемы ТУСУР
  • 19. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 13. б. Геометрическое сопоставление на примере эмблемы ТПУ
  • 20. Работа с модулем Vision Assistant Рис. 13. в. Геометрическое сопоставление на примере эмблемы ТПУ
  • 21. Алгоритм Рис. 14. Алгоритм идентификации i=1, N Изображение соответствует эталону i конец Получение изображения с камеры Передача изображения на ПК Идентификация действия для данного препятствия k=k+1 Движение по черной / белой линий Уменьшение шума, наложение фильтров Обработка изображения Начало Передача команд myRIO Нет Да
  • 22. Областные соревнования мобильных роботов, Кемерово, 24.04.2017 Апробация алгоритмов Рис. 15. Результаты работы программы машинного зрения
  • 23. В результате проделанной работы были получены практические навыки : • По управлению мощной нагрузкой (мотор-редуктором); • Основы работы в LabVIEW ; • Работы с камерой в среде MyVision; • По разработки и тестированию алгоритмов движения робота по заданной траектории. Вывод В результате получена работоспособная физическая модель робота, способная выполнять следующие действия: • Движение по прямой; • Распознавание препятствий; • Идентификация геометрических образов на примере гербов городов.