2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Какие фигуры проще всего распознаются на видео?
Сообщение19.07.2022, 19:00 


12/07/15
3316
г. Чехов
Слышал байку про ТЗ на систему определения абсолютных координат самолёта с точностью 1 м... В итоге выяснилось, что вместо чего-то сложного и дорогого потребовалось нечто совсем простое: и точность не 1 м, и координаты не абсолютные...

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие фигуры проще всего распознаются на видео?
Сообщение19.07.2022, 20:50 


11/08/18
363
Mihaylo в сообщении #1560529 писал(а):
Слышал байку про ТЗ на систему определения абсолютных координат самолёта с точностью 1 м... В итоге выяснилось, что вместо чего-то сложного и дорогого потребовалось нечто совсем простое: и точность не 1 м, и координаты не абсолютные...

Спасибо за комментарий!

Прошлой зимой мы на этом форуме постановку исходной задачи обсуждали, это когда я хотел забить на позиционирование от слова совсем и решать задачу без позиционирования, но это позиционирование попутно вычислять. Но тогда численная задача получается довольно сложной и нужен суперкомпьютер в кустах, чтобы это все решать. Поэтому и вылезла эта абсолютная пространственная точность в 1мм или даже точнее.

Огромная просьба в этом топике обсуждение той постановки задачи не цитировать чтобы поисковики их не линковали друг с другом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие фигуры проще всего распознаются на видео?
Сообщение19.07.2022, 22:35 
Аватара пользователя


26/05/12
1694
приходит весна?
А вы уверены, что акселерометр не сможет дать вам необходимую точность позиционирования? Да, при пересчёте ускорения в координаты у него постепенно накапливается ошибка, но эта ошибка глобальная для сильно разделённых по времени измерений, поэтому должна легко корректироваться с помощью пускай очень грубой но абсолютной системы измерения координат. Я, конечно, не интересовался, какие там последние достижения по точности у акселерометров сейчас. В худшем случае, при повторном проходе у вас картинка перерисуется с небольшим смещением.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие фигуры проще всего распознаются на видео?
Сообщение19.07.2022, 22:56 


11/08/18
363
Спасибо большое, B@R5uk, за комментарий!


B@R5uk в сообщении #1560557 писал(а):
А вы уверены, что акселерометр не сможет дать вам необходимую точность позиционирования?

У меня по каждой боковой грани стоит по 9DOF - это трехмерный акселометр, трехмерный магнетометр и трехмерный гироскоп. Дополнительно вниз по периметру смотрит 10 датчиков ИК ToF, которые, вместе с 6 простенькими видеокамерами эмулируют функционирование компьютерной мыши (далее я только так для простоты это и буду называть). То есть я сканирую камерой картинку, потом сканирую ее еще раз, делаю умножение через Теплицеву на вектор вычисление смещения, и через датчик расстояния на основе ИК ToF вычисляю локальную скорость под каждой гранью бруска относительно поверхности.

Отдельно замечу про магнетометры - они в зашкале, так как брусок имеет в себе источник постоянного магнитного поля. Впараллель с 9DOF стоит по еще одному трехосевому магнетометру до 0.3Теслы, то есть их тоже 4 штуки, они не в зашкале, но по ним я все равно не могу получить направление магнитного поля Земли, поэтому эти значения сейчас просто игнорируются.

Итого, работают только акселлометры и компьютерные мыши. С 9DOF я работаю уже лет так 10, так как когда-то занимался позиционированием георадаров и их для этого использовал, то есть опыт и понимание немного имеется, но не могу сказать, что я корифей в этой области.

Просто акселометр дает примерное направление вниз, медленные горизонтальные движения он просто не видит и врет безбожно. Камеры, которые эмулируют компьютерные мыши дают локально довольно хорошую точность при определении скорости, но интегрально уже за секунду набегает довольно большая ошибка в сантиметры.

Ко всему этому прикручены ультразвуковые датчики. На бруске пищалки, вокруг - слушалки. Они дают сносную точность - около сантиметра, а также подвирают во время сквозняков. Чтобы устранить зависимость скорости звука от влажности, температуры и давления, я использую переопределенную систему, когда пар измерений пищалка-слушалка существенно больше, чем надо и наименьшими квадратами решаю задачу позиционирования, в которой участвуют и данные с ультразвука, и с акселлометра, и с движения, получаемых с компьютерных мышей.

То есть наименьшие квадраты записываются не только на 6 степеней свободы в конкретно данный момент времени, но и на несколько шагов по времени назад, чтобы учеть скорости движения, от компьютерных мышей.

Это все мне дает в настоящий момент примерно 4-5 мм точности по позиционированию если нет ветра, и немного больше, если есть ветер, - то есть это существенно лучше, чем просто 1 см от ультразвука или один единственный угол наклона от акселометра, но все равно еще очень не точно и мне надобно точнее, и я планирую прикрутить звездное небо или еще какую физику, чтобы таки получить заветную точность позиционирования в 1мм.

B@R5uk в сообщении #1560557 писал(а):
В худшем случае, при повторном проходе у вас картинка перерисуется с небольшим смещением.

Вы же участвовали в том обсуждении, и очень много мне тогда посоветовали (Спасибо большое!!!!) если появляется смещение, то надо решать задачу посложнее, которая тянет за собой суперкомпьютерные мощности и огромное количество быстрой памяти, и я не придумал как это решать по простому.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие фигуры проще всего распознаются на видео?
Сообщение19.07.2022, 23:38 
Аватара пользователя


26/05/12
1694
приходит весна?
ilghiz в сообщении #1560558 писал(а):
...медленные горизонтальные движения он просто не видит и врет безбожно.
Вот это очень и очень странно. Какой-нибудь датчик с 16-битным АЦП, с акселерометром с чувствительностью 2-4 жэ на полной шкале и гироскопами по 250 дпс должен давать неплохую точность. Во всяком случае гораздо лучшую, чем у вас получается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие фигуры проще всего распознаются на видео?
Сообщение19.07.2022, 23:44 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
B@R5uk в сообщении #1560500 писал(а):
Если человечество когда-нибудь по-настоящему выйдет в космос, и под "по-настоящему" я понимаю хотя бы интергалактические путешествия, то перед навигаторами встанет похожая проблема: определять своё местоположение по прибытии (каким бы там ни было способом) в новые места, не имеющие маяков.
Вообще говоря, уже почти четверть века как все определения координат (в т.ч. и на Земле) "привязаны" к внегалактическим радиоисточникам. Т.е. проблем с интергалактическими путешествиями (да и внегалактическими, если не очень далеко) не будет.
ilghiz в сообщении #1560502 писал(а):
А ведь в астрономии такая задача, наверное, уже возникала? Пошел искать, может что нарою, если найду, тут тоже обязательно расскажу!
Возникала и давно решена (в общем-то фактически еще в докомпьютерную эпоху). Ищите словосочетание "навигационные звезды".

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие фигуры проще всего распознаются на видео?
Сообщение20.07.2022, 00:05 


11/08/18
363
Pphantom в сообщении #1560562 писал(а):
Возникала и давно решена (в общем-то фактически еще в докомпьютерную эпоху). Ищите словосочетание "навигационные звезды".

Спасибо большое!!! Ой, да, действительно, сколько там всего уже имеется, пошел читать на ночь и звезды глядя.

-- 19.07.2022, 23:19 --

B@R5uk в сообщении #1560561 писал(а):
Вот это очень и очень странно. Какой-нибудь датчик с 16-битным АЦП, с акселерометром с чувствительностью 2-4 жэ на полной шкале и гироскопами по 250 дпс должен давать неплохую точность. Во всяком случае гораздо лучшую, чем у вас получается.

Почему-же странно-то? Трехосевой акселометр видит только направление на центр Земли. Если брусок начинает двигаться, то получается небольшой всплеск значений на фоне ускорения от земного притяжения, потом появляется всплеск в обратную сторону, и все. По этой паре скачков ускорения вверх-вниз очень сложно понять какую скорость этот брусок набрал. И тут 16 бит АЦП не помогают... Реально. Просто видишь, что поехало куда-то, но вектор скорости уже определился с погрешностью в несколько процентов, и после пару таких "движений" оно начинает врать просто безбожно. Причем при медленных и плавных движениях этот всплеск составляет примерно 1/100 от ускорения земного притяжения, а полный масштаб у акселометров обычно выставляют на 4g, то есть по любому, даже при 16 битах мы измеряем это ускорение примерно на 6 битах, и, даже гипотетически, если все 6 бит точные, то ошибка в определении скорости после начала движения уже составит 3% и так, после каждого изменения направления, а вот эта ошибка набегает очень быстро.

Просто представьте, что брусок с акселометром поступательно движется с постоянной скоростью, в этот момент акселометр показывает только направление на центр Земли, и вытащить вектор скорости просто нельзя из-за физики этого акселометра.

-- 20.07.2022, 00:02 --

B@R5uk в сообщении #1560561 писал(а):
... гироскопами по 250 дпс

вот когда я позицонировал пешехода с рюкзаком, дополняя его местоположение данными с GPS, да, гироскопы сильно помогали, а когда движение очень плавное и медленное - гироскопы почти не дают какой-то дополнительной информации, я имею ввиду гироскопы, которые в виде маленьких микросхем, а не несколько килограммовые "честные" гироскопы. Они же тоже работают на том, что измеряют ускорение поворота, а не скорость и из-за этого очень быстро набегает ошибка позиционирования. Во всяких леталках, типа дронов - там все динамично и там это очень хорошо работает, но ведь тот же дрон, если у него нет привязки по видеокамере или маяку или GPS, на основе своих 9DOF тоже не может долговременно "висеть" над одной и той же точкой. А привязка все конечно исправляет.

Кстати, в моем случае, используя только акселометры, которые расположены по краям аппарата, я фактически реконструирую то, что должен получать с гироскопов, но уже в их честном варианте, то есть когда измеряешь не ускорение вращения, а скорость вращения, но, все равно, линейная ошибка набегает очень большая, и с ней приходится бороться.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 22 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group