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Sistema de posicionamento externo multi-câmara
| dc.contributor.advisor | Almeida, José Miguel Soares de | |
| dc.contributor.author | Neves, André Emanuel Godinho | |
| dc.date.accessioned | 2018-01-16T11:50:26Z | |
| dc.date.available | 2018-01-16T11:50:26Z | |
| dc.date.issued | 2016 | |
| dc.description.abstract | A necessidade de informação externa, de referência, acerca da atitude e posição de um dado robô constitui a motivação da presente dissertação, onde foram desenvolvidos algoritmos para auxílio na navegação, ou simplesmente para aferição e validação da resposta do sistema autónomo ao meio envolvente. O principal contributo passa pelo desenvolvimento de um sistema de posicionamento externo multi-câmara, que determina a localização e atitude de sistemas robóticos ou objetos, com base em marcadores óticos ativos. Através da caracterização dos sistemas robóticos e dos cenários de atuação, percebe-se a necessidade de desenvolver um sistema de visão constituído por multi-câmaras para endereçar as situações de oclusão, aumentar a cobertura espacial e potenciar a qualidade dos resultados de posicionamento. Assim é proposta uma arquitetura para um sistema global dirigido aos vários requisitos identificados. A utilização de múltiplas câmaras e objetos de interesse munidos de um conjunto de marcadores ativos, torna viável o seguimento em tempo real destes objetos, em ambiente terrestre, aéreo ou subaquático. Esta arquitetura do sistema global, é demonstrada através de um sistema composto por três câmaras e uma plataforma de quatro Light-Emitting Diodes (LEDs) para validação de múltiplos módulos de software, nomeadamente: identificação e validação de pontos de interesse em imagens; cálculo da posição tridimensional dos marcadores através da combinação de pares de câmaras stereo e geometria 'multi view'; seleção de resultados mais precisos; cálculo da atitude do alvo. Para validação do sistema implementado, foram realizados ensaios experimentais que demonstram o correto funcionamento dos vários módulos do sistema, para diversas configurações e condicionantes. Simultaneamente, instalaram-se dois dispositivos comerciais (Faro e Pixhawk) para aferição e comparação de resultados. Os resultados experimentais mostraram uma clara vantagem do sistema de posicionamento multi-câmara face ao stereo, quer em qualidade de informação de posicionamento obtida, quer nos aspetos de cobertura espacial e oclusões. | pt_PT |
| dc.description.abstract | This dissertation aims to contribute to development Groundtruth System of Multicamera Vision that is also to determinate the pose of robotic systems or objects based on active optical markers. The focus of this thesis is the absence of external information about the target’s attitude to correct navigation algorithms or simply to validate the answer of autonomous system to the surrounding environment. Through the description of the robotic systems in site, it was noticed there was a need to develop a vision system constituted by multi cameras, to address occlusion situations, increase the floor space and up-level the results accuracy. Highly motivated, it is proposed architecture for a global system facing the multiple identified requirements. By using multiple cameras and objects of interest with several active markers, it has become possible to follow objects in real time different environments such as land, air or underwater. Regarding about of global architecture system, it is presented a contribution through a system composed by three cameras and a platform with four Light-Emitting Diodes (LEDs) to validate the points of interest on images. Through this process, it is also possible to measure the tridimensional position of the markers using stereo cameras pairs with different combinations and multi view triangulation, in order to obtain a precise selection of results and targets attitude measurement. In order to validate the implemented system, it were performed several trials showing that the system multiple modules converge to the ideal results under various conditions. Simultaneously, two commercial devices were set up and used (Faro Focus and Pixhawk) to compare results of position and attitude. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 201749246 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/10785 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Robótica | pt_PT |
| dc.subject | Ground Truth | pt_PT |
| dc.subject | Visão computacional | pt_PT |
| dc.subject | Câmaras | pt_PT |
| dc.subject | Marcadores ativos | pt_PT |
| dc.subject | Triangulação Stereo | pt_PT |
| dc.subject | Geometria Multi view | pt_PT |
| dc.subject | Posicionamento 3D | pt_PT |
| dc.subject | Atitude | pt_PT |
| dc.subject | Correspondência de pontos | pt_PT |
| dc.subject | Robotic | pt_PT |
| dc.subject | Ground truth | pt_PT |
| dc.subject | Computer Vision | pt_PT |
| dc.subject | Cameras | pt_PT |
| dc.subject | Active Markers | pt_PT |
| dc.subject | Stereo Triangulation | pt_PT |
| dc.subject | Multi View Geometry | pt_PT |
| dc.subject | 3D Position | pt_PT |
| dc.subject | Attitude | pt_PT |
| dc.subject | points correspondence | pt_PT |
| dc.title | Sistema de posicionamento externo multi-câmara | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores | pt_PT |