Utvärdering av visuella observatörer förhålkameror och panoramakameror

SammanfattningExamensarbetet är utfört vid Fujita laboratory på Tokyo Institute of Technology.Detta examensarbete beskriver teori och bakgrund av en visuell observatör somhar forskats på vid Fujita laboratory.Att använda visuella sensorer, det vill säga kameror, kan bland annat hjälparobotar att age...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Johansson, Regina
Format: Others
Language:Swedish
Published: KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) 2011
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-39810
Description
Summary:SammanfattningExamensarbetet är utfört vid Fujita laboratory på Tokyo Institute of Technology.Detta examensarbete beskriver teori och bakgrund av en visuell observatör somhar forskats på vid Fujita laboratory.Att använda visuella sensorer, det vill säga kameror, kan bland annat hjälparobotar att agera autonomt i okända och i dynamiska miljöer. Syftet med envisuell observatör är att estimera ett objekts position i förhållande till robotensamt hur objektet och roboten rör sig gentemot varandra, med hjälp av bildensom fås från kameran.Syftet med examensarbetet har varit att studera teorin bakom observatören ochhur den anpassas till två olika kameror, en hålkamera och en panoramakamera.Fokus har legat på att utvärdera observatörerna experimentellt samt jämföra deolika kamerorna. Observatören för de båda kamerorna modelleras och simulerassedan och testas slutligen experimentellt. Examensarbetet innefattar även denbildbehandling som behövs för att göra experimenten möjliga att genomföra.I slutet av examensarbetet jämförs observatörerna för de olika kamerorna medavseende på korrekthet i estimering, robusthet mot parameterosäkerheter samtkänslighet för störningar.Resultaten visar att observatören för panoramakameran är känsligare förstörningar än den för hålkameran. Resultaten visar också att observatören förhålkameran är känsligare för parameterosäkerheter === AbstractThe work for this master thesis has been conducted at the Fujita laboratory atTokyo Institute of Technology.The thesis is based on the theory of a visual motion observer that has been aresearch area of the Fujita laboratory.Using visual sensors, cameras, can help robots to act autonomously in unknownand dynamic environments. The purpose of a visual motion observer is toestimate the pose of an object relative to the robot, as well as how the object andthe robot are moving relative to each other, by using only the image receivedfrom the camera.The goal of this thesis has been to study the theory behind the observer and howit can be adapted to two different camera types, the pinhole camera and thepanoramic camera. The focus has been to experimentally evaluate the observersand to compare the different camera types.The observer for both the camera types are modeled, simulated and finally testedexperimentally. The thesis also considers the image processing that is needed tomake it possible to perform the experiments.In the end the observers are compared with respect to accuracy in poseestimation, robustness against parameter uncertainties and sensitivity to noise.The results show that the visual observer for the panoramic camera was moresensitive to noise than the observer for the pinhole camera. The results alsoshow that the observer for the pinhole camera was more sensitive to parameteruncertainties in the observer model.