Исследователи Южно-Уральского государственного университета совместно с учеными из Северокитайского энергетического университета разработали инновационную систему многопроекционного всенаправленного машинного зрения для робототехники. Технология позволяет роботам с высокой точностью восстанавливать форму препятствий и измерять расстояние до них.
Фото: ЮрГУ
Система объединяет изображения с нескольких панорамных камер с линией структурированного лазерного света. Как пояснил доцент кафедры электропривода, мехатроники и электромеханики ЮУрГУ Иван Холодилин, в симуляторе, разработанном на базе платформы Unity 3D, можно менять количество камер, их положение, параметры объектива и лазера, и сразу отправлять изображение на внешний вычислительный сервер.
«Далее специальный алгоритм объединяет данные со всех камер в единую карту окружения, и мы получаем форму объектов-препятствий на пути робота и расстояние до них. Испытания в виртуальной среде и на реальном стенде показали, что система уверенно «видит» всю «сцену» на 360 градусов и измеряет расстояние с погрешностью в несколько миллиметров», – отметил ученый.
Для работы в условиях недостаточной освещенности разработчики встроили в конструкцию робота лазерный излучатель.
Фото: ЮрГУ
«Лазерный луч при пересечении с объектом оставляет на нем цветную линию, так что и в темной обстановке мы сможем зафиксировать ее с помощью камер и рассчитать расстояние», – объяснил Холодилин.
Одним из главных преимуществ разработки является ее стоимость. Система обойдется в десятки раз дешевле аналогов, где используется дорогостоящий дальномер 2D LIDAR стоимостью около 400 000 рублей. При этом точность измерения расстояния до окружающих объектов остается предельно высокой.
Уникальная система может быть применена на предприятиях, где необходима сортировка объектов при помощи робота-манипулятора. Разработка открывает путь к более безопасной и точной навигации мобильных роботов, роботизированных манипуляторов и систем технического зрения на производстве.
Результаты работы подробно описаны авторами в международном журнале Sensors. Успешный эксперимент ученых демонстрирует перспективы российско-китайского научного сотрудничества в области робототехники и машинного зрения.
Источник: ЮрГУ
Оцените новость 0 0 0 0 0 0 0