Проекты:Шарик на балансире с компьютерным зрением
Материал из Кафедра Автоматики и телемеханики
Проект "Шарик на балансире с компьютерным зрением"
Шарик на балансире (англ. Ball and Beam) [1] - это один из типовых объектов управления, который довольно часто используется в качества экспериментального объекта для исследования различных законов управления, а также при решении проблем планирования задач реального времени (см. например [2] [3]).
Существует большое количество всевозможных реализаций объекта "Шарик на балансире".
Для данного проекта применяется конструкция, в которой балансир перемещает сервомашинка Hitec HS-485HB, которая, в свою очередь, управляется через контроллер Carduino Nano V.4, относящийся к семейству открытых контроллеров Arduino.
Для получения видеоинформации используется веб-камера Logitech C300.
Алгоритмы компьютерного зрения реализуются с помощью свободно распространяемой библиотеки компьютерного зрения OpenCV[4]
Графический интерфейс с пользователем реализуется на основе бесплатного и кроссплатформенного фреймворка Qt. Отображение графиков выполнено с использованием библиотеки qwt.
В приведенном здесь видеоролике изложены особенности функционирования и конструкции текущей версии шарика на балансире с компьютерным зрением. Это видео лучше смотреть в полноэкранном режиме и формате HD.
Данная версия шарика на балансире реализована на базе предыдущей версии, в которой положение шарика определялось с помощью инфракрасных дальномеров.
Работы по проекту выполняет М.В. Кавалеров в рамках исследований на стыке компьютерного зрения и планирования задач реального времени.
Шарик на балансире
Контроллер и сервомашинка
Примечания
- ↑ Peter Wellstead. Ball and Beam 1: Basics
- ↑ M. Velasco, J. Fuertes, P. Marti, The self triggered task model for real-time control systems. Work-in-Progress Session of the 24th IEEE Real-Time Systems Symposium (RTSS03)
- ↑ A. Cervin, J. Eker, Control-scheduling codesign of real-time systems: The control server approach. Journal of Embedded Computing, Vol. 1, 2005, 209-224
- ↑ Bradski G., Kaehler A. Learning OpenCV. – O’Reilly Media, 2008.
