Technical vision system with artificial intelligence for capturing cylindrical objects by robot
Вантажиться...
Дата
2020
Автори
Horiashchenko, S.
Horiashchenko, K.
Горященко, С.Л.
Горященко, К.Л.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
The article presents a variant of working with a system of technical vision, which recognizes cylindrical objects. This vision
system based on artificial intelligence, which allows you to determine the circles in the image. The coordinates of the value of the
circle are necessary for the exact positioning of the robot manipulator. The calculation of the gradient and threshold separation
determine the gaps in the intensity of the image of the object. These methods define pixels lying on the border between the object
and the background. The further process consists in connection of the segments of a contour separated by small intervals, and in
association of separate short segments. Thus, contour detection algorithms accompanies by procedures for constructing object
boundaries from the corresponding pixel sequences. The resulting image has sufficient information for artificial intelligence analysis
to detect the circle. The software is developed and experimentally tested in operation. The operation of the technical vision system
experimentally tested in the work, namely the capture of a cylindrical object. Work vision systems has been experimentally proven
to work and is passionate cylindrical object. The coordinates of the value of the circle, which are necessary for the exact location of
the robot manipulator were determined by artificial intelligence in 41 milliseconds. The obtained coordinates were transmitted to the
microprocessor to adjust the position of the manipulator. The robot accurately captured a cylindrical object.
У статті представлений варіант роботи із системою технічного зору, яка розпізнає циліндричні предмети. Ця система зору, заснована на штучному інтелекті, що дозволяє визначати кола на зображенні. Була розроблена функціональна діаграма роботи робо та з системою технічного зору. Для цього проведено аналіз роботи системи технічного зору, визначено його можливості та задачі, що можуть виконуватись. Розроблено координатні центрі для кожного елемента системи, було визначено та запропоновано їх перетворення. Си стема технічного зору забезпечила координацію положення циліндричного об’єкту для системи управління роботом. Визначено матрицю, що може вирішити задачу адаптивного позиціонування, також вона визначає програмні значення всіх керованих координат поточного робочог о інтервалу і виробляє керуючу дію на приводи для обробки програмних значень із потрібними координатами. Також розроблено програмне забезпечення на основі штучного інтелекту, завданням якої є піксельна побудова зображення об’єкта. Отримане зображення аналіз ується штучним інтелектом для визначення кола та його центру. В основі методу є розрахунок градієнта, тобто поріг поділу - визначають прогалини в інтенсивності зображення об'єкта. Вони визначають пікселі, що лежать на межі між об'єктом і фоном. Нам потрібно побудувати всі прямі, що проходять через кожну пару точок, а потім знайти всі підрядки точок, близьких до певних прямих. Таким чином, алгоритми виявле ння контуру супроводжуються процедурами побудови меж об'єкта з відповідних послідовностей пікселів. Отримане зображення має достатню інформацію для аналізу штучним інтелектом на предмет виявлення кола. Робота системи технічного зору була експериментально перевірена в роботі, а саме захоплені циліндричного об’єкту. Координати значення кола, які необхідні для точного розташування робота-маніпулятора були визначені штучним інтелектом за 41 мілісекунду. Отримані координати були передані до мікропроцесора для коректування положення маніпулятора. Захват робота точно захопив циліндричний об’єкт.
У статті представлений варіант роботи із системою технічного зору, яка розпізнає циліндричні предмети. Ця система зору, заснована на штучному інтелекті, що дозволяє визначати кола на зображенні. Була розроблена функціональна діаграма роботи робо та з системою технічного зору. Для цього проведено аналіз роботи системи технічного зору, визначено його можливості та задачі, що можуть виконуватись. Розроблено координатні центрі для кожного елемента системи, було визначено та запропоновано їх перетворення. Си стема технічного зору забезпечила координацію положення циліндричного об’єкту для системи управління роботом. Визначено матрицю, що може вирішити задачу адаптивного позиціонування, також вона визначає програмні значення всіх керованих координат поточного робочог о інтервалу і виробляє керуючу дію на приводи для обробки програмних значень із потрібними координатами. Також розроблено програмне забезпечення на основі штучного інтелекту, завданням якої є піксельна побудова зображення об’єкта. Отримане зображення аналіз ується штучним інтелектом для визначення кола та його центру. В основі методу є розрахунок градієнта, тобто поріг поділу - визначають прогалини в інтенсивності зображення об'єкта. Вони визначають пікселі, що лежать на межі між об'єктом і фоном. Нам потрібно побудувати всі прямі, що проходять через кожну пару точок, а потім знайти всі підрядки точок, близьких до певних прямих. Таким чином, алгоритми виявле ння контуру супроводжуються процедурами побудови меж об'єкта з відповідних послідовностей пікселів. Отримане зображення має достатню інформацію для аналізу штучним інтелектом на предмет виявлення кола. Робота системи технічного зору була експериментально перевірена в роботі, а саме захоплені циліндричного об’єкту. Координати значення кола, які необхідні для точного розташування робота-маніпулятора були визначені штучним інтелектом за 41 мілісекунду. Отримані координати були передані до мікропроцесора для коректування положення маніпулятора. Захват робота точно захопив циліндричний об’єкт.
Опис
Ключові слова
robot, technical vision system, coordinate, робот, система технічного зору, координата
Бібліографічний опис
Горященко С.Л. Система технічного зору з штучним інтелектом для захоплення циліндричних об'єктів роботом / С. Л. Горященко, К. Л. Горященко // Комп’ютерні системи та інформаційні технології. – 2020. – № 1. – С. 46-52.