Соревнование роботов в Москве

Сегодня лидером оказался дрон команды Robodem с результатом 6:45

https://twitter.com/Gagarin_project/status/371226319213699072

Видео полета команды Robodem

Robodem , поздравляю !!!

Petro123 ,

У этого робота сенсоры расположены вовне и обработка данных тоже не на нем происходит. Шустрая железяка.

Насчет алгоритмов. Шарик же по законам физики летает. Можно вычислить его траекторию и найти желательную точку встречи и нужный импульс для того чтобы шарик отбить в нужном направлении

Если обсуждать успехи и неудачи команд участниц. Мне понравилось что Robodem в основном использовал видеокамеру drone для выполнения задания. Ничего лишнего.

Но зато алгоритм управления роботом хорошо проработали

Картинка с горизонтальной камеры drone до калибровки. Видно что изображение бочкообразное



Картинка после калибровки камеры

Из работающих алгоритмов видеораспознавания меток и выработки реакции на них пока только две штуки

1. Первый алгоритм. Метка - белая полоса на черной. Drone увидев полосу через вертикальную камеру тормозит и останавливается

2. Второй алгоритм. Та же метка. Drone пролетая через нее обнуляет координату х вектора перемещения. Вектор перемещения рассчитывается как произведение интервала времени на текущую скорость. Текущую скорость берем через навигационные данные получаемые с drone. Временной интервал рассчитываем

Внимание, набираю команду для участия в соревнованиях типа "Летающие роботы"

Нужны программисты, которые смогут писать программы по управлению роботом и его ориентированию в пространстве по датчикам различным, в первую очередь подразумевается обработка видео с целью определения маршрута и текущего положения робота

Используемое устройство - AR.Drone 2.0
ПО - Visual C++ и и проект Puku

Условия конкурса http://www.robots.croc.ru/about/

Обсуждение различных проблем связанных с проведением конкурса

http://forum.rcdesign.ru/f123/thread291488.html

Мои темы связанные с программированием летающих роботов

http://forum.fpv.kz/topic/27/

Робот строит карту лабиринта

Сейчас никаким. Первые программы были на java

Amazon планирует доставлять товары автономными дронами

Использование алгоритма "точка схода" для ориентирования робота-квадрокоптера в лабиринте

Vanishing point detection sample based on
http://dasl.mem.drexel.edu/wiki/index.php/Vanishing_point_detection_for_corridors_and_hallways

Напомню, что в этом алгоритме на картинке получаемой от робота выбираются прямые линии удовлетворяющие условию

angle1 < fabs(m) < angle2

где m = -ctg(teta), где teta это угол между прямой линией и осью х

У меня angle1 = 0.3, angle2 =10.0

То есть отбрасываются линии которые близки к горизонтальным и вертикальным направлениям на картинке

В результате обработки картинки получаем так называемую "точку схода". Ее положение на картинке можно использовать для контроля направления зрения камеры относительно стенок лабиринта

Если х-координата "точки схода" совпадает с центром картинки, то камера параллельна стенкам лабиринта

Измерив углы линий создающих "точку схода" можно определить положение робота относительно стенок лабиринта. Если углы по абсолютной величине равны, то робот находится посередине коридора

Третьим параметром влияющим на поиск "точки схода" является количество возвращаемых параметров линий которые возвращает функция cvHoughLines2. Для хранения параметров линий используется структура данных которая называется в OpenCV последовательностью.

В нашем случае каждый элемент последовательности хранит два числа - угол прямой к оси х и длину перпендикуляра от начала координат к прямой

CvSeq *lines = cvHoughLines2(canny_out, storage, CV_HOUGH_STANDARD, 1, CV_PI/180, th3);

Количество возвращаемых элементов задано с помощью функции MIN( a, b ), она возвращает минимальное значение из пары величин a и b

Для обработки параметров найденных линий используем цикл

for (int i = 0; i < MIN(lines->total,20); i++ )

где lines->total это число элементов в последовательности lines

Угловой обзор горизонтальной камеры - 92 градуса. Камера робота как и глаз человека измеряет именно угловые размеры объекта

Допустим мы имеем картинку от робота размером n*m пикселов, где n - ширина картинки, m - высота картинки

Пусть q - ширина объекта на картинке, тогда угловой размер объекта равен q*92/n

Алгоритм "точка схода" дает координаты точки. Можно определить угол поворота робота вокруг вертикальной оси

Зная координату х точки схода можно определить расстояние от точки схода до центра картинки следующим образом

d = x - x0

x0 - координата центра картинки
x - координата точки схода

Пусть

psi = d * 92 / width

где width - ширина картинки в пикселах

тогда угол psi будет давать отклонение камеры от оси коридора лабиринта