workshop Rfidvislab_r2b - [Download PDF]

WORKSHOP

Localizzazione ed identificazione video/radio intelligente

1. Percezione per robotica mobile 2. Tecniche di localizzazione e identificazione di persone

3. Smart People Surveillance

Relatore: Massimo Bertozzi - Laboratorio RFID&VIS-LABS

Introduzione

Chi siamo Introduzione alla percezione in robotica mobile Problemi della robotica mobile Campi applicativi

Industriale Agricolo Automobilistico

Due casi di studio BRAiVE VIAC

2

Chi Siamo

Il Centro Interdipartimentale RFID&VISLabs nasce nell’ambito della rete Alta Tecnologia della Regione Emilia Romagna VisLab RFIDLab

Esperienza pluriennale nell’ambito della robotica mobile Visione artificiale Percezione Fusione sensoriale Campo automobilistico ma non solo

3

Precedenti esperienze 4

Precedenti esperienze 5

Precedenti esperienze 6

Precedenti esperienze 7

Precedenti esperienze 8

Precedenti esperienze 9

Precedenti esperienze 10

Percezione in robotica mobile

Sensori utilizzati principalmente Telecamere Laserscanner (radar) Sensori inerziali (GPS)

Fusione sensoriale

11

Percezione in robotica mobile

Visione come strumento principe Vantaggi:

Costo Sensore passivo Non ci sono parti in movimento Facilmente integrabile Sovrapponibile alla percezione umana Ampio angolo di osservazione

Svantaggi Misura non diretta Non sempre estende percezione guidatore

Fusione sensoriale

12

Problematiche della percezione «mobile»

Alcune differenze rispetto alla percezione «fissa» Installazione Cablaggio Controllo Illuminazione Ego motion Oscillazione e vibrazioni

13

Installazione

Problematiche: Dimensioni sensori

Non sempre compatibili con veicolo Influenzano scelta elaborazione

Parti in movimento Laserscanner

Visibilita’ Tipica telecamere

– FIR – SWIR

Protezione

14

Cablaggio

Due problemi distinti Comunicazione

Alcuni standard gia’ operativi – ISOBus – CAN

Problema throughput – CAN 1 Mbs

Cablaggio fisico Costi Guasto

Scelte possibili CAN Firewire & USB LVDS

15

Controllo illuminazione

Spesso non possibile controllare illuminazione Illuminazione non artificiale Orientazione sensore cambia

Anche velocemente Altre fonti di illuminazione

Altri veicoli

Non solo robotica «mobile» Visione outdoor vs indoor

Non sempre vero per «indoor» Altri problemi:

Riflessi Illuminatori specifici (NIR)

16

Ego motion

Il veicolo si muove rispetto al mondo Tutto si muove!

Impatto su sensori che «scandiscono» Telecamera «scansione elettronica» Laserscanner «scansione meccanica»

Effetti indesiderati Visione: Blur

interallacciamento Laserscanner: disallineamento punti

17

Oscillazioni e vibrazioni

Non solo il veicolo si muove Movimenti singoli dei sensori

Sorgente di rumore Problemi di calibrazione

intercalibrazione

Soluzioni possibili: Stabilizzazione Calibrazione automatica

18

Campi applicativi

Robotica industriale Uno dei primi campi applicativi

Magazzini automatizzati Movimentazione merci

Perche’ Sicurezza Costi

Prime soluzioni basate su strutturazione ambiente Chiodi magnetici Cavi Linee guida

Problemi: Ambiente non statico Altri veicoli o pedoni

Soluzioni Strutturare veicolo

19

Impossibile visualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riavviare il computer e aprire di nuovo il file. Se viene visualizzata di nuovo la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuovo.

Campi applicativi

Settore agricolo Ricaduta dal campo

automobilistico Ambiente non strutturabile Ambiente pero’ semplice

Perche’ Sicurezza Costi Ottimizzazione funzioni Orari

20

Impossibile visualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riavviare il computer e aprire di nuovo il file. Se viene visualizzata di nuovo la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuovo.

Campi applicativi

Settore automobilistico Ambiente

Complesso Parzialmente strutturato Vasto e vario

Motivazioni Sicurezza Registrazione Obblighi legali e assicurativi

21

Caso di studio: BRAiVE

Impossibile visualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riavviare il computer e aprire di nuovo il file. Se viene visualizzata di nuovo la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuovo.

22