Další formáty:
BibTeX
LaTeX
RIS
@techreport{69141, author = {Frischer, Robert and Grycz, Ondřej and Prášil, Tomáš and Novák, Jiří}, keywords = {Raspberry; digital camera; image processing; mutual position}, language = {cze}, institution = {MOTOR JIKOV Strojírenská, a.s.}, organization = {MOTOR JIKOV Strojírenská, a.s.}, title = {Systém pro měření vzájemné polohy pracující na základě digitálního zpracování obrazu}, year = {2023} }
TY - ID - 69141 AU - Frischer, Robert - Grycz, Ondřej - Prášil, Tomáš - Novák, Jiří PY - 2023 TI - Systém pro měření vzájemné polohy pracující na základě digitálního zpracování obrazu KW - Raspberry KW - digital camera KW - image processing KW - mutual position N2 - Systém je založen na digitálním zpracování obrazu pomocí vlastních algoritmů a má větší dopad na výsledek projektu než původně zamýšlený online monitor elektrické sítě. Přesný systém pro měření dilatace dvou vztažných soustav má potenciál k samostatné ochraně ODV. Jedná se o dvojici vysílač / přijímač, kdy vysílačem je laserová dioda emitující monochromatický, koherentní svazek světla s průměrem svazku pod 1 cm. Laserový svazek je namířen na stínítko druhé části systému. Druhá část obsahuje digitální kameru a minipočítač. Kamera snímá světelný bod promítaný na stínítko senzoru a mapuje jeho pozici. Zdroj světla je fyzicky ukotven několik metrů od kamery, resp. na jiném podloží, než kamerový systém. Pokud dojde k pohybu zdroje světla vůči kameře, je tento pohyb zachycen změnou pozice promítaného bodu na stínítku senzoru. Pokud bereme v úvahu, že kamera je na stabilnějším podloží, je možné přesně říci, o kolik mm se pohnul zdroj světla vůči kalibrovanému výchozímu bodu. Pro stanovení pozice světelného bodu budou použity vlastní algoritmy pro binarizace a hranování obrazu a pro stanovení středu shluku. Předpokládáme přesnost stanovení pozice, resp. změny pozice světelného bodu na úrovni 0,025 mm a lepší. Tato hodnota je naprosto dostatečná pro kalibraci robotického ramene, které není vůči dilataci podlahy imunní, protože implementátor linky nemá k dispozici podobné zařízení, které by dilataci měřilo. Výstup výsledku bude sloužit k verifikaci pozice robotického ramene, kdy budou generovaná data průběžně ukládána do databáze kvůli stanovení míry dilatace podlahy v čase. Funkční vzorek bude využíván do konce projektu a stane se součástí výrobní linky MAKINO. Předpokládáme jeho využití minimálně po celou dobu udržitelnosti a taktéž jeho další rozvoj. Senzorické zařízení skládá z vysílače laserového svazku a vyhodnocovacího zařízení se software a digitální kamerou. Výzkumná nejistota spočívá v předpokládaném principu funkce, dále pak ve vyhodnocovacích algoritmech pro digitální obraz a mechanické odolnosti vůči vnějším vlivům. Princip funkce je uveden v popisu zařízení, komplikací by mohl být nezávislý pohyb nejen laserového emitoru, ale také vyhodnocovacího zařízení. Potom by byly obě soustavy v nespecifikovatelném stavu a výsledek dilatace by byl sice numericky velmi přesný, nicméně prakticky nepoužitelný. Nic podobného se ale nestalo, proto jsme nemuseli podobné situace řešit. Vyhodnocovací algoritmy vychází z již realizovaných projektů a byly vhodně upraveny. Komplikace by mohla nastat v případě, že by obraz na stínítku nebyl dostatečně kontrastní, popř. by byl rozmazaný vlivem přítomnosti vibrací, popř. byl ovlivněn vnějším světlem. Jedná se o technologii, kterou máme zvládnutou a je zde potřebné know-how. Uvedená komplikace nenastala, resp. nastala, ale bez jakéhokoliv vlivu na výsledek. Použité algoritmy byly dostatečně robustní na to, aby si s danou situací poradily. Vnější vlivy byly pravděpodobně největší neznámou. Předpokládali jsme vliv oleje, který je ve výrobě všudypřítomný a jeho eliminace je velmi obtížná. Předpokládáme periodické čištění senzoru, popř. softwarovou korekci případných vlivů (např. periodickou kalibraci, ideálně automatickou). Předpokládáme testy v komoře za různých teplot a sledování vlivů dilatace konstrukce senzoru – zde byl využit 3D tisk. Dále pak vliv teploty na objektiv kamery, resp. deformaci obrazu a vliv kondenzace par na objektivu při změně okolní teploty. Uvedené vlivy byly testovány v laboratoři pro dlouhodobé testy a nepotvrdil se žádných z uvedených vlivů. ER -
FRISCHER, Robert, Ondřej GRYCZ, Tomáš PRÁŠIL a Jiří NOVÁK. \textit{Systém pro měření vzájemné polohy pracující na základě digitálního zpracování obrazu}. 2023.
|