Перейти к содержанию
    

На какой частоте делать локацию ультразвуком в воздухе для получения максимальной точности абсолютного позиционирования?

On 6/21/2022 at 4:43 PM, Plain said:

Сперва надо точно расписать, что имеется. В предыдущей теме Вы сказали, что неподвижная часть неизвестная условно плоскость, разметить её нельзя, но не сказали, почему. В этой Вас выше снова об этом спросили, но Вы тоже не ответили. Мне вот тоже интересно, какие проблемы сейчас наложить сетку в трёх осях, потому что третьей ранее не было.

Спасибо, Plain за комментарий!

 

Да, верно, есть неподвижная часть - это может быть что-то, например, тело животного, еще что-то, над которым двигается подвижная часть - планшет-радар, который проводит наблюдения примерно на 10-15см вглубь. Этот планшет-радар весит где-то около 5кг и ее банально держат за края или ручки, и оператору в реальном времени идет подсказка где надо еще поснимать, чтобы получить картинку сканирования поточнее. Поэтому подвижная часть должна двигаться максимально близко к неподвижной и проходить с разными наклонами над одной и той же частью поверхности, но двигаться медленно, без существенных скачков. Нанести сетку на поверхность - нельзя, в качестве поверхности может быть живое существо, которому не понравиться такая сетка.

 

Движение самого такого существа пока оставим за рамками этого эксперимента.

 

Можно поставить с краю хорошую видеокамеру, а лучше 2-3 и позиционировать планшет таким образом, но, координаты нужны в реальном времени, обработка видеоряда со стороны "стоит" больших вычислительных ресурсов, и потребует и компьютер рядом, и кучу проводов, то есть сильно усложнит систему. Да и сам оператор будет регулярно попадать в поле зрения этих камер, загораживая своими руками и телом этот радар-планшет, что повысит сложность такого распознавания.

 

Несколько месяцев назад я поднимал похожую тему, планируя получить только скорости движения, совместить их с результатами сканирования в реальном времени. С того момента я научился получать скорости (линейные и угловые) довольно точно, на основе 8 встроенных видеокамер и 16 датчиков расстояния, которые расположил по периметру планшета и направил вниз, но, пока не удается в реальном времени совместить результаты сканирования и эти скорости, а вычисление постфактум точного абсолютного местоположения не всегда помогает.

 

Фактически мои видеокамеры - это что-то типа сенсоров компьютерной мыши с учетом того, что они могут быть на разном расстоянии от поверхности. То есть предыдущую задачу

я таки успешно решил и очень всем благодарен за дельные советы, но теперь хочу большего, то есть еще и абсолютное позиционирование.

 

Из ограничений - такое позиционирование не должно создавать электромагнитные или магнитные помехи, то есть магнитные сенсоры тут нельзя прикрутить, и поставить на стороне беспроводную камеру - тоже нельзя.

 

Из идей пока - разбросать несколько хорошо откалиброванных по времени ультразвуковых пищалок вокруг театра действий, и поставить по периметру планшета несколько (много) ультразвуковых микрофонов, которые бы измеряли расстояние в прямой видимости от ультразвуковой пищалки до соответствующего микрофона. Конечно каждую пищалку придется очень точно синхронизировать и кодировать в ней специальную последовательность, но это, не так сложно как я понимаю, и, надеюсь, проходимо.

 

Альтернатива - поставить еще больше видеокамер по периметру планшета, уже направленных в бока, и разбросать кучу пластин с ИК мигалками, чтобы по ним определять расстояния. Ультразвук-то как раз дает хоть какое-то относительное расстояние, а точечный светодиод - не даст этой информации и на этих пластинах придется мультики показывать на ИК светодиодах.

 

А представьте, если я хочу сканировать бок коровы, и как мне тогда эти маяки-пластины располагать (для ультразвуковых маяков - это тоже будет та еще проблема).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

есть такая штука - FARO arm, точности там на пару порядков выше чем надо, стоимость тем более. Но не как готовое решение, а как дурацкая идея. Сколхозить шарнирный подвес, немагнитный, для этого планшета с аккуратными угламерами в шарнирах, заодно часть веса разгрузить, а то ворочать несколько кг сканером на вытянутых руках поди то ещё удовольствие.

ну и KUKA опять же :) для полной автоматизации ручного труда, но по EMI и немагнитности боюсь не пройдёт :(

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 21.06.2022 в 18:58, iiv сказал:

хочу сканировать бок коровы, и как мне тогда эти маяки-пластины располагать

Если объект живой, то почему Вы ранее говорили о неподвижной поверхности, и как планировали привязку к ней?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 6/21/2022 at 7:06 PM, Plain said:

Если объект живой, то почему Вы ранее говорили о неподвижной поверхности, и как планировали привязку к ней?

Спасибо большое, _pv и Plain, за комментарии! С какой-то степенью точности можно сказать, что поверхность неподвижна, например, скан руки, которая за время эксперимента лежит там неподвижно (с пару минут можно выдержать и не дергаться). Привязка - она и сейчас планируется, если есть 3Д сканы с неподвижных точек и реконструкция в них, то рано или поздно можно совместить слегка шевелящийся объект и построить его полную 3Д модель. Я собственно из-за этого вначале планировал только относительно поверхности привязываться, но пока точности не хватает, а 3Д видео съема хочется получить, вот и приходится дополнять систему абсолютным позиционированием. Возможно, когда у меня вся внутренняя кухня по обработке этих данных отладится, то мне это абсолютное позиционирование уже и не нужно будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На мой взгляд, цена вопроса — приклеить на объект пару стикеров, которые с примитивным ПО дадут привязку в двух осях.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 6/22/2022 at 6:56 AM, Plain said:

На мой взгляд, цена вопроса — приклеить на объект пару стикеров, которые с примитивным ПО дадут привязку в двух осях.

Спасибо Plain, за совет! К сожалению, не все так просто, я этот метод конечно же еще с пол года назад пробовал, но не пошло из-за нескольких моментов:

1. эту аппаратуру держит в руках за две ручки человек, и очевидно, он держит ее так, как ему удобно, поэтому метки на корпусе этой аппаратуры часто загораживаются телом/руками оператора, съем может происходить в затемненных условиях, это конечно решается ИК метками и ИК камерами, но камеры надо уже ставить не 2МПикселя, как я сейчас использую для эмуляции компьютерной мыши, а на 20МПикселей и иметь хотя бы 15-20 фреймов по 20МПикселей в секунду, это приводит к тому, что камер надо несколько, 3, а может и 4, примитивное ПО разрастается в довольно сложное, хотя конечно же проходимое.

2. Мне абсолютная позиция аппаратуры нужна в реальном времени, без существенных задержек, то есть задержка в 0.1с меня устроит, а задержка в 1с - уже нет, то есть камеры надо соединять с вычислительным блоком, все синхронизовать, и соединять с проводом на аппаратуру, на каждую камеру требуется свой аккумулятор, на вычислительный блок - еще один. Это приводит к громоздкости всего этого, оператор будет путаться в кабелях, камеры нельзя случайно задеть во время съема, и кучи-кучи сопутствующих проблем. Оператор будет как слон в посудной лавке между этими камерами лавировать.

3. Так как у объекта есть 6 степеней свободы движения, то двух стикеров и двух камер тоже не хватает, надо много стикеров, много камер, и надо гарантировать, что не менее 6 пар хорошо разнесенных в пространстве стикеров будет видно на имеющихся камерах одновременно, а лучше, конечно и того больше, заниматься тем, что мониторить какой стикер в какой камере исчез из поля зрения, или был закрыт оператором, так как у оператора что-то там зачесалось или он руку по другому поставил.

Все это, к сожалению, приводит к тому, что этот способ очень не удобен и довольно сложен в реализации, и я его оставил на самый-самый крайний случай, если ничего другого не удастся сделать.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не понял, о чём Вы — я говорил про приклеить на бок коровы пару стикеров, и парой камер планшета, который в руках оператора, их отслеживать.

 

В целом, исходные по-прежнему противоречивы, потому что сейчас речь о некоем чемпионе, который способен десяток минут держать 5 кг на вытянутых руках.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 6/22/2022 at 9:00 AM, Plain said:

Не понял, о чём Вы — я говорил про приклеить на бок коровы пару стикеров, и парой камер планшета, который в руках оператора, их отслеживать.

Спасибо большое, Plain, за комментарий! Пары стикеров не хватит, сейчас камеры видят только маленький кусок поверхности, то есть надо сетку стикеров делать, а у коровы может быть шерсть, и это становится сложным.

On 6/22/2022 at 9:00 AM, Plain said:

В целом, исходные по-прежнему противоречивы, потому что сейчас речь о некоем чемпионе, который способен десяток минут держать 5 кг на вытянутых руках.

я не считаю себя спортивным, но мне не составляет дискомфорта держать двумя руками мою пяти килограммовую железку втечение десятка минут, смысла вытянутых рук - нет, держать надо как удобно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А какие проблемы поставить хоть что-то неподвижное рядом с объектом, любой штатив?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 6/22/2022 at 9:39 AM, Plain said:

А какие проблемы поставить хоть что-то неподвижное рядом с объектом, любой штатив?

Аппаратура может сканировать только маленький регион размера примерно 2см диаметром на глубине примерно 8см (будет скоро 15 см) от центра поверхности планшета причем анизотропно (то есть я вижу не поточечно весь объем внутри шарика, а проекции шарика на плоскость), поэтому аппаратуру надо двигать над всей поверхностью сканируемого объекта, приподнимать-опускать ее над поверхностью, и наклонять влево-вправо, чтобы убрать анизотропность сканирования.

 

Сейчас у меня камеры смотрят только вниз и имеют не большое разрешение (2 мегапикселя). Чтобы трассировать внешние штативы или метки надо добавить несколько камер хорошего разрешения, которые будут смотреть по сторонам с 360 обзором. Там сразу пару десятков ватт потребления только с камер будет + обработка и аппаратура из-за аккумуляторов станет уже не 5кг, а 10кг. При перемещении планшета этот штатив будет то появляться, то исчезать в разных ракурсах камер, это тоже не сильно тривиально обрабатывается, да и оператор может своим телом или своими руками загораживать обзор этих камер.

 

Разумным вариантом будет сделать несколько больших планшетов и встроить в них ИК светодиоды, расставить вокруг, и на этих планшетах показывать какие-то специальные "мультики", тогда можно будет обойтись уже камерами не сильно высокого разрешения, возможно просто увеличив вместо 8 современных камер, поставить 16 камер.

 

В любом случае, все эти решения не дают расстояния сразу, его надо пересчитывать по скалированию картинки с камеры и точность даже при 10к пикселах по диагонали будет 1-2 %, то есть опять же все переуточнять, переусреднять и иметь кучу проблем по перекрытию/заслонению экранов.

 

Ставить дальномеры - можно, но их надо механически и очень быстро поворачивать, направляя на реперные точки-штативы, что тоже очень не тривиально.

 

Хочется использовать что-то, что бы гарантировало измерение расстояния, поэтому тут ультразвук и схожие методы и обсуждались.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я не говорил про трассировать и т.п., а спросил лишь про поставить штатив между оператором и объектом, справа или слева. И ещё полагаю, что не углепластиковый типовой штатив — порядка 1 кг.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 6/22/2022 at 10:41 AM, Plain said:

Я не говорил про трассировать и т.п., а спросил лишь про поставить штатив между оператором и объектом, справа или слева. И ещё полагаю, что не углепластиковый типовой штатив — порядка 1 кг.

Спасибо за комментарий, да, понятно, что штатив с измерением поворота - решает проблему, но после этого аппаратура становится не портативной, и этого бы не хотелось бы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Почему-то приходится каждый раз опровергать — я ни слова не сказал про "измерение поворота", и имеющееся ввиду лично мною под словом "штатив" — это самостоятельная, ни с чем, кроме земли, не связанная вертикальная штанга на треноге — каким образом перенос этого дополнительного 1 кг к следующей корове после 10 минут жима 5 кг на вытянутых руках уничтожает мобильность — не понятно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 6/22/2022 at 3:00 PM, Plain said:

Почему-то приходится каждый раз опровергать — я ни слова не сказал про "измерение поворота", и имеющееся ввиду лично мною под словом "штатив" — это самостоятельная, ни с чем, кроме земли, не связанная вертикальная штанга на треноге — каким образом перенос этого дополнительного 1 кг к следующей корове после 10 минут жима 5 кг на вытянутых руках уничтожает мобильность — не понятно.

потому, что выше я уже написал, почему проста штанга/внешний планшет, или еще что-то не позволит вот так сразу это решить:

On 6/22/2022 at 10:17 AM, iiv said:

Разумным вариантом будет сделать несколько больших планшетов и встроить в них ИК светодиоды, расставить вокруг, и на этих планшетах показывать какие-то специальные "мультики", тогда можно будет обойтись уже камерами не сильно высокого разрешения, возможно просто увеличив вместо 8 современных камер, поставить 16 камер.

 

В любом случае, все эти решения не дают расстояния сразу, его надо пересчитывать по скалированию картинки с камеры и точность даже при 10к пикселах по диагонали будет 1-2 %, то есть опять же все переуточнять, переусреднять и иметь кучу проблем по перекрытию/заслонению экранов.

так как вы этот момент не откомментировали, я предположил, что вы согласны с моими доводами и имеете ввиду что-то более продвинутое.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 22.06.2022 в 17:25, iiv сказал:

так как вы этот момент не откомментировали, я предположил, что вы согласны с моими доводами

Не комментировал, потому что это уже переход к решению задачи, а он невозможен, потому что я по-прежнему не понимаю исходного, поэтому начну с начала — штатив, в виде практически ничем не обременённой вертикальной штанги на треноге, между оператором и объектом, справа или слева от 70-сантиметрового поля деятельности,— он как-то помешает обоим?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...