The aim of this project is to examine the feasibility and reliability of the use of a low cost computer vision system to track and intercept a thrown object. A stereo vision system tracks the object using color recognition and then guides a mobile wheeled robot towards an interception point in order to capture it. Two different trajectory prediction models are compared. One model fits a second degree polynomial to the collected positional measurements of the object and the other uses the Forward Euler Method to construct the objects flight path. To accurately guide the robot, the angular position of the robot must also be measured. Two different methods of measuring the angular position are presented and their respective reliability are measured. A calibrated magnetometer is used as one method while pure computer vision is implemented as the alternative method. A functional object tracking and interception system that was able to intercept the thrown object was constructed using both the polynomial fitting trajectory prediction model as well as the one based on the Forward Euler Method. The magnetometer and pure computer vision are both viable methods of determining the angular position of the robot with an error of less than 1.5°. / I detta projekt behandlas konstruktionen av och pålitligheten i en bollfånganderobot och dess bakomliggande lågbudgetkamerasystem. För att fungera i tre dimensioner används en stereokameramodul som spårar bollen med hjälp av färgigenkänning och beräknar bollbanan samt förutspår nedslaget för att ge god tid till roboten att genskjuta bollen. Två olika bollbanemodeller testas, där den ena tar hänsyn till luftmotståndet och nedslaget beräknas numeriskt och den andra anpassar en andragradspolynom till de observerade datapunkterna. För att styra roboten till den tänkta uppfångningspunkten behövs både robotens position, vilket bestäms med kameramodulen, och robotens riktning.Riktningen bestäms medbåde en magnetometer och med kameramodulen, för att undersöka vilken metod som passar bäst. Den förslagna konstruktionen för roboten och kamerasystemet kan spåra och fånga objekt med bådadera de testade modellerna för att beräkna bollbana, dock så är tillförlitligheten i den numeriska metoden betydligt känsligare för dåliga mätvärden. Det är även möjligt att använda sig av både magnetometern eller endast kameramodulen för att bestämma robotens riktning då båda ger ett fel under 1.5°.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-233135 |
| Date | January 2018 |
| Creators | CALMINDER, SIMON, KÄLLSTRÖM CHITTUM, MATTHEW |
| Publisher | KTH, Mekatronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2018:65, TRITA-ITM-EX 2018 ; 65 |
Page generated in 0.0158 seconds