Способ автоматического измерения параметров внешней среды робота и построения ее геометрической модели и устройство для его осуществления

9) И ски о СС оение сиснспортных1987, с.2.87. ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫИЯПРИ "ННТ СССР(56) Авторское свидетельстУ 644048, кл, Н 04 И 9162,Н 04 Я 7/02, 1977.Лупичев .Л,Н. и др. Посттем технического зрения трроботов. Информприбор, МВ 94 Деп,статья У 4003, 29.1 1)5 С Об Г 5/62, С О С 11/28, С 06 К 9/80(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕД 4 РОБОТА .И ПОСТРОЕНИЯ ЕЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к робототехнике и автоматическому измерениютрехмерных объектов на расстоянии,в частности к системам техническогозрения оптического диапазона. Цельизобретения - повышение точности измерения н моделирования измеряемогообъекта за счет увеличения надежности идентификации, Способ автоматического измерения внешней среды робота основывается на введении признака равенства средних значений дапьности и группировании по нему Фраг- -ментов изображения. Устройство, реализующее способ, содержит телевизионные камеры 1-4, иэмерительно-управляющие блоки 5 и 6, блок 7 обработки.блок 8 ввода изображения, узел 9сопряжения. 2 с.п, ф-лы,ил.Изобретение относится к робототехнике и автоматическому измерению трех, мерных объектов на расстоянии, в частности к системам технического5 зрения оптического диапазона.Целью изобретения является повышение точности измерения и моделирование измеряемого объекта за счет увеличения надежности идентификации вве дением дополнительных стереосистем. с малым базисом.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит четыре идентичные телевизионные камеры 1-4, два измерительно-управляющнх блока 5 и 6 с аналоговыми корреляторами видеосигналов и блок 7 обработки, включающий блок 8 ввода изображений и узел 9 со пряження, Первая и втора" камеры образуют стереосистему с большим базисом В, а первая с третьей и вторая с четвертой - стереосистемы с малыми базисами Ь, Оптические оси всех те лекамер ориентированы параллельно друг другу и перпендикудярно базисам,Способ реализован в устройстве следующим образом. За .один цикл измерения, формируемый машинной программой, опрашивающей поочередно информационные выходы блоков 5 и 6 и камер 1 и 2, проходит несколько кадров телевизионной развертки неподвижного изображения объекта изме 35 рения, Два таких изображения, образующих стереопару с большим базисом, преобразуются в устройстве 8 ввода к цифровому виду и запоминаются в памяти блока управления и обработки (7), в нем также запоминаются два массива дальностей, вычисленных за время цикла соответственно блоками 5 и 6 и являющихся дополнительным 45 признаком при группировании элементов идентификации. Один из этих массивов относится к левому изображению стереопары с большим базисом, другой - к правому для стереопары с большим базисом в блоке управления и обработки. Далее последовательно включаются машинные программы фильтрации, оконтуривания, сегментации изображения стереопары, группирования элементов идентификации, идентифика- ..55 ции элементов, вычисления параллаксов точек на сегментах, вычисления координат точек объекта и модели объекта. Фор мула из обретения 1,Способ автоматического измерения параметров внешней среды робота и построения ее геометрической модели, в котором получают основную стереопару измеряемого объекта в виде левого и правого изображений в системах координат Хд, У А и Х д, Т и, (где Х и Х коллинеарны с базисом стереосистемы), группируют фрагменты изображений по координате У (или У, ), идентифицируют правые и левые корреспондирующие элементы стереопары, измеряют параллакс каждого идентифицированного элемента, вычисляют координаты точки объекта, соответствующей этому элементу, и вычисляют модель измеряемого объекта, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и моделирования измеряемого объекта за счет увеличения надежности идентификации, при получении стереопары проецируют дополнительно к основной стереопаре измеряемого объекта с большим базисом две стереопары измеряемого объекта с малыми базисами, одна из которыхвключает левое, а другая " правое изображения основной стереопары измеряемого объекта, после чего измеряют среднее значение дальности для отдельных фрагментов изображений в стереонарах измеряемого объекта с малыми базисами, затем после группирования Фрагментов по координате У(Уп), перед идентификацией проводят грунпирование фрагментов внутри уже выделенных групп по признаку равенства средних значений дальности, а идентификацию осуществляют на множестве элементов, входящих в группу последнего группирования.2, Устройство для автоматического измерения параметров внешней среды робота содержащее первую и вторую телекамеры, образующие основную стереосистему с большим базисом, видеовыходы которых соединены с соответствующими входами блока ввода изображений, выход которого соединен с соответствующим информационным входом блока обработки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и моделирования измеряемого объекта за счет увеличения надежности идентификации, в него введены третья и четверта;:, телекамеры, котоСоставитель И.Калинкин Техред М,Дндык Корректор Н. Король Редактор Н,Гунько Заказ 1401 Тираж 424 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 1647588 6 рые образуют соответственно с первой с аналоговыми корреляторами видеосиги второй телекамерами стереосистемы с налов соответственно, первые и втомалым базисом, первый и второй изме- рые информационные входы которых соерительно- управляющие блоки с аналого- динены соответственно с видеовыходавымн корреляторамивидеосигналов5мн первой, третьей и второй, четвер- и узел сопряжения, выход которого той телекамер, управляющие входа косоединен с соответствующим информа- торых соединены соответственно с цнонным входом блока обработки, а пер- первыми и вторыми управляющими выходавый и второй информационные входы 10 ми первого и второго измерительносоединены с выходами первого-и второ- управляющих блоков с аналоговыми корго измернтельно-управляющих блоков реляторами видеосигнапов,