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




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

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

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

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

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

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

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

 
 
 [ Сообщений: 22 ]  На страницу Пред.  1, 2


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