从机器视觉控制传输逻辑avtorobota Bashny.Net

A.Zhukovsky，S.Usilin，V.Postnikov H6>今天我们要谈新的项目，该项目刚刚开始一年多前在部门“认知技术”MIPT。

它包括在创建一个机器视觉系统，机器人 - 所述车辆（图1 的），这是一个实时视频流应处理来识别周边场景来检测对象，并生成可调节变量，针对该问题的解决方案。

图。 1 H6>在这里，我们是不是要重新创建的道路现场的实际情况，消除了小尺寸造型的魅力。

对于初学者来说，简单的例子，我们要制定出系统的基本架构组件（基地接收的视频流和分布式处理的微型计算机和摄像机的组合，为系统级芯片（SoC）的原型），潜在有用的解决更复杂的问题。<无线电通信/>
我们会将教机器人沿走廊移动，以检测简单的对象，例如，为橙色交通锥。我们面临的挑战是，他可以开车到该对象并停止。然后决定与球可打。在当前的版本中，如果球是在视场照相机，机器人检测球加速和推他的保险杠。如果球离开的照相机视场，机器人开始寻找他。

视频上的青年科学家MIPT，
秋季会议上的报告中中弹 就在主楼的走廊 H6>现在我们教机器人通过“蛇”的时候。这个练习能够评估的质量管理体系，并从版本到另一个版本的进度。并与手动控制用的人员的质量进行比较。

最初，我们的机器人仅包含控制计算机，照相机，而事实上，该底盘。该模型是一个运动型多功能车于Traxxas斜线2WD在1:10进行。 （图2 ，图3 ）

图。 2于Traxxas斜线2WD H6>控制器机箱基于Arduino的纳米制成，但实际上它仅使用一个微控制器ATmega32的。

过了一会儿，我们增加了一个前视图声纳监测到障碍物的距离 - 简单地说，机器人还没有打在保险杠角落和墙壁。

图。 3于Traxxas斜线2WD H6>如果机器人的第一个版本播放通过HTTP视频回，并产生控制信号在桌面上进行的，那么在当前版本2.0（显示在视频）整个循环是封闭的木板上，主要负担落在了视频处理在小型机Odroid U2。 （图4-1 ）

除了电脑设备在2.0版本中包括：

• 在机器人控制单元（图4，-2）;
• 摄像机罗技HD Pro的C920 /全国联保WideCam 1050（可用于几乎任意的网络摄像头）（图4,3）; LI>
• 的Wi-Fi适配器华硕USB-N10（图4，-4）;
• USB集线器（图4-5）
• 声纳LV -MAXSONAR-EZ2（图4-6）
  
  
  
  

  图。 4 H6>设备功能的机器人控制包括：
  
  <01>

• 执行团队经理的电脑 B>：
  
• 行长PWM信号的，

在正面声纳急停， 停止控制信号丢失。 LI> UL> LI> OL>

图。 5示意图机器人 H6>现在，我们收集到的第三个版本。在她的视频采集系统将包括两个专业相机已经入侵检测，视频信号从（包括物体的检测）将在单独的小型机加工，反过来，连接到中央小型机生产的最后场景识别和控制动作的发展。

还计划提上机器人的周边几个声纳更充分地表示解决停车问题的环境。

另外规划了相当多的改进，例如，我们想挂在机器人上装备的光，像一个真正的汽车，的细节印在3D打印机上。这是必要的，以模拟在前面，以支持一定的距离（在交通繁忙或交通堵塞的运动的情况下），该车辆的运动。

第题外话 I> H6>顺便说一句，如果你做这样的事情，马上警告不要使用中国同行 - 马达控制器的第一个版本已在其上，这就造成了数周搜索电动机的奇怪行为的原因 - 它原来的“模拟”的微关门的时候，一些输入输出。也许是因为我们是幸运的，但与原来的Arduino等问题进行了说明。

第二个题外话。 I> H6>在创建控制器机箱，看来它是不知道的方式和内容进行管理。缺乏对控制信号的底盘组件正式文件给的纪念物理学实验室和摆弄示波器。到底事实证明，它采用脉冲宽度调制。在一般情况下，没有什么复杂。

的第三题外话 i> h6>等中的某处有问题的检测和收集新的控制器之间的间隔决定放弃所述电路板，将其组装的第一控制器，并且因此萘的是采取的PCB布局方法“铁打印机”。其结果是非常整齐和冷静。

如下图算法的机器人行为追一个球示意性地表示。这似乎没有什么不可理解的了。有必要说一下逆转算法几句话吧。的情况下，这测试时，球叶的视图机器人的领域。事实上，只存在四种可能转：右前，左前，右后和左后。该机器人还记得在那里他看到球最后一次和完整的类比变成了这个方向的玩家，从它缺少球的字段。他往往把在球飞到了方向。



逆转，我们应用算法“明星”：驱动器，例如，第一至右侧和前方，然后回到左边和接收这样一个弧形凸面朝向共同中心点。这个动作，让我想起把在有限的空间中，交警考试已知的许多（图6 ）。

图。 6 h6>等，如果有涉及到的事实，所述机器人被卡住死锁，例如，夹在一椅腿，程序管理标识此情况由于不符，发动机速度和车轮的旋转的角度。在这种情况下，机器人尝试备份中，在“星”，使一个动作，并继续朝向目标。

四题外话。 I> H6>当我们正准备为青年科学家MIPT会议，然后获得了观众的观感增加akkseleratsii参数。这样一来，机器人变得更加紧靠障碍，为案件侦破计划“大灌篮”已停止正常工作 - 钢车轮打滑。此外，在高速的机器人越来越冲球（如图中的第一个视频）。所以，我们需要解决的视频流中，所述机器人的运动的处理速度之间的最佳平衡的问题，并作出决定。在复杂性方面，她提醒沉迷于旧苏联制造的汽车的问题，手动输入“Moskvich”或“拉达”每一个是在 - 其调整离合器和点火。谁经历过这一点，他意识到，它需要一些时间来适应搭上离合器和油门踏板到汽车之间的平衡加速顺畅。

图。 7算法的机器人行为追着一个球 H6>机器人的第三个版本（这几乎是完整的），我们切换到使用“专业”摄像机和镜头。

图。 8 H6>在平行实验中，我们开展了相机在轨道上被安装在轨道上的全尺寸轿车安装（图8 ）。这将真实再现的几何形状和道路现场的条件。

了解更多关于机器人的新版本中，我们计划要告诉在下一篇文章。



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