Personal tools

Проекты:Шарик на балансире с компьютерным зрением

From Кафедра Автоматики и телемеханики

Jump to: navigation, search

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 проблем 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, управляемая контроллером Carduino Nano V.4 из семейства 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.

Примечания

  1. Peter Wellstead. Ball and Beam 1: Basics.
  2. 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).
  3. A. Cervin, J. Eker, Control-scheduling codesign of real-time systems: The control server approach. Journal of Embedded Computing, Vol. 1, 2005, 209-224.
  4. Bradski G., Kaehler A. Learning OpenCV. – O’Reilly Media, 2008.


.