Исследование систем управления манипулятором MR-999Е
Диссертация - Компьютеры, программирование
Другие диссертации по предмету Компьютеры, программирование
Міністерство освіти і науки України
Харківський національний університет радіоелектроніки
Факультет Компютерної інженерії та управління
Кафедра Технології та автоматизація виробництва РЕЗ та ЕОЗ
МАГІСТЕРСЬКА АТЕСТАЦІЙНА РОБОТА
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
Дослідження систем керування маніпулятором MR-999E
Студент Козирєв Є.А.
Керівник проекту проф.Омаров М.А.
РЕФЕРАТ
Мета роботи - дослідження методів ідентифікації обєктів у робочій зоні робота.
Обєкт дослідження - система технічного зору промислового робота.
Розглянуто методи розпізнавання та ідентифікації обєктів роботизованого виробництва, проаналізовано методи обробки інформації у системах технічного зору роботів, побудована теоретико-множинна модель розпізнавання та ідентифікації, розглянута практична реалізація методів обробки інформації в робототехнічних системах, розроблено програмне забезпечення, що реалізує методи розпізнавання та ідентифікації обєктів роботизованого виробництва.
Основними методами обробки інформації є сегментація (процес розділу сцени на складові частини або об'єкти), визначення порогового рівня, обласними-орієнтована сегментація, дескриптори країв і областей зображень, опис тривимірних сцен і структур, обробка візуальної інформації.
До числа перспективних напрямків досліджень слід віднести подальший розвиток методів розпізнавання та ідентифікації, їх програмну реалізацію для промислових операційних систем реального часу. У комбінації з системою прийняття рішень такі розробки істотно прискорять реалізацію систем управління інтелектуальними роботами.
СОДЕРЖАНИЕ
Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов
ВВЕДЕНИЕ
. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ РОБОТОВ
1.1 Классификация методов обработки информации в СТЗ
.2 Методы предварительной обработки изображений
.3 Сегментация объектов
.3.1 Проведение контуров и определение границ
.3.2 Локальный анализ
.3.3 Глобальный анализ с помощью преобразования Хоуга
.4 Определение порогового уровня изображений
.5 Областно-ориентированная сегментация
.5.1 Основные определения
.5.2 Расширение области за счет объединения пикселей
.5.3 Разбиение и объединение области
.5.4 Анализ движения объектов
.6 Проблема описания объектов
.7 Дескрипторы границы
.8 Дескрипторы областей изображений
.8.1 Некоторые простые дескрипторы
.8.2 Текстура
.8.3 Схема области
.9 Сегментация и описание трехмерных структур
.10 Описание трехмерной сцены плоскими участками
.11 Техника обработки визуальной информации
. МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ В РОБОТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ
.1 Метод сравнения с эталоном
.2 Методы теории графов и распознавание
.3 Корреляционный метод
.4 Распознавание через связь шаблонов
.4.1 Поиск объектов указанием связей между шаблонами
.4.2 Описание фрагментов изображения
.4.3 Указание признаков и простая порождающая модель
.4.4 Вероятностные модели для указания
.4.5 Доработка порождающей модели
.4.6 Указание связей
.4.7 Указание на трехмерные объекты
.5 Искусственные нейронные сети и их использование при идентификации изображений
.6 Распознавание объектов и их интерпретация
.7 Теоретико-множественная модель распознавания и идентификации
3. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ
3.1 Основные подходы к практической реализации методов обработки информации
.1.1 Методы пространственной области
.1.2 Методы частотной области
.2 Библиотека Integrated Performance Primitives (IPP)
.3 Библиотека AviCap
.4 Библиотека OpenCV
.4.1Операторы для определения изображений при помощи библиотеки OpenCV
4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТОВ РОБОТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ
4.1 Основные особенности разработанного программного обеспечения
.2Реализация функции обработки изображений
.3 Реализация функций распознавания и идентификации
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
5.1 Анализ условий труда в помещении лаборатории исследовательского бюро кафедры ТАПР
.2 Техника безопасности в лаборатории исследовательского бюро
.3 Производственная санитария и гигиена труда в лаборатории исследовательского бюро
.4 Пожарная профилактика лаборатории исследовательского бюро
ВЫВОДЫ
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
Приложение
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ
СТЗ- Система технического зренияOpen Source Computer Vision Library, библиотека компьютерного зрения с открытым исходным кодом
IPP- Integrated Performance Primitives, библиотека компьютерного зренияMachine Learning LibraryAvi Capture
ЭВМ- Электронно-вычислительная машина
ПСО- Преобразование средних осей
ИНС- Искусственные нейронные сетиMachine Learning Library
ВВЕДЕНИЕ
Зрительные возможности робота, как и людей, обеспечиваются сложным чувствительным механизмом, который позволяет гибко реагировать на изменения внешней среды. Использование технического зрения и других методов очувствления диктуется постоянной необходимостью повышать гибкость и расширять области прим