Інформаційно-вимірювальна система для визначення параметрів руху виробничого обладнання з трьома каналами отримання інформації
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2023-2(92)-182-190Ключові слова:
машинний зір; зображення; акселерометр; цифрова камера; багатоканальна вимірювальна системаАнотація
У статті розроблено структуру інформаційно-вимірювальної системи для визначення параметрів руху виробничого обладнання. Відмінною рисою структурної схеми є використання трьох каналів отримання вимірювальної інформації про параметри руху об’єктів. Для побудови вимірювальних каналів використано сучасні технічні засоби: цифрову стереокамеру та акселерометр. Наявність двох каналів формування цифрових зображень забезпечує визначення параметрів руху в площині зображення та оцінку змін у динаміці відстані до об’єктів вимірювань. За рахунок поєднання елементів штучного інтелекту та формування тривимірної картини цифрова стереокамера локалізує об’єкти в просторі та надає інструменти для створення просторового сприйняття. Забезпечується виявлення просторових об’єктів, відстеження руху об’єктів з просторовим контекстом. Для отримання даних про рух об’єктів використовуються контактні (акселерометр) та безконтактні технології (цифрова стереокамера). Отримано дані про параметри швидкого, повільного та поступального рухів у результаті введення в обчислювальний компонент системи та обробки показів акселерометра, їх об’єднання з даними від цифрової стереокамери. Підвищення точності вимірювання параметрів руху в комп’ютеризованій інформаційно-вимірювальній системі базується на застосуванні програмно-алгоритмічних методів обробки вимірювальних сигналів. При цьому декілька каналів отримання вимірювальної інформації забезпечують інформаційну надлишковість цифрових даних. Це дозволяє підвищити точність підсумкової оцінки параметрів руху за рахунок застосування: процедур виключення результатів з грубими помилками; процедур обробки результатів багатократних вимірювань; об’єднання даних з декількох каналів за методами комплексування.
Посилання
Gonzalez, Rafael C. & Woods, Richard E (2018), Digital Image Processing, 4th edition, Pearson Education Limited, 1022 p.
Gonzalez, Rafael C., Woods, Richard E. and Eddins, Steven L. (2020), Digital Image Processing Using MATLAB, 3rd edition, Gatesmark Publishing, 1009 p.
Podchashynskyi, Yu.O., Luhovykh, O.O. and Shavurskyi, Yu.O. (2018), Vymiriuvannia parametriv rukhu obiektiv na osnovi kompiuteryzovanoi obrobky videozobrazhen, monohrafiia, ZhDTU, Zhytomyr, 192 p.
Korobiichuk, I., Podchashinskiy, Y., Luhovykh, O. et al. (2020), «Theoretical Estimates of the Accuracy of Determination of Geometric Parameters of Objects on Digital Images», Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol. 1140 AISC, pp. 289–299, [Online], available at: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85082997326&origin=resultslist
Korobiichuk, I., Podchashinskiy, Y., Lugovyh, O. et al. (2017), «Algorithmic compensation of video image dynamic errors with measurement data about geometric and object motion parameters», Measurement: Journal of the International Measurement Confederation, Vol. 105, pp. 66–71, [Online], available at: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85017530006&origin=resultslist
Podchashynskyi, Yu.O., Luhovykh, O.O., Tsyporenko, V.V. and Tsyporenko, V.G. (2021), «Devising a method for measuring the motion parameters of industrial equipment in the quarry using adaptive parameters of a video sequence», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 6, No. 9 (114), pp. 32–46, [Online], available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/248624
Forsyth, D.A. and Ponce, J. (2012), Computer Vision: A Modern Approach, 2nd edition, Pearson Education Inc, 793 p.
Podchashynskyi, Yu.O. & Luhovykh, O.O. (2020), Patent 140691, Ukraina, MPK (2020.01) G01B 7/00, G01P 3/36 (2006.01) Prystrii dlia vymiriuvannia parametriv rukhu obiektiv, No. u2019 08229, zaiavl. 15.07.2019, opubl. 10.03.2020, Biul. No. 5.
Podchashynskyi, Yu.O., Shavurskyi, Yu.O. and Luhovykh, O.O. (2019), Patent 7/04 (2006.01), Ukraina, MPK G01B 7/00, G01B 139726 Sposib vyznachennia heometrychnykh parametriv obiekta vymiriuvan, shcho rukhaietsia, No. u2019 08159, zaiavl. 15.07.2019, opubl. 10.01.2020, Biul. No. 1.
ZED camera, [Online], available at: https://www.stereolabs.com
Specification ZED camera, [Online], available at: https://www.stereolabs.com/docs/video/camera-controls
Accelerometer WT61C TTL, [Online], available at: https://www.amazon.co.uk/Precision-Inclinometer-Accelerometer-Gyroscope-MPU6050/dp/B087WKMB18?ref_=ast_sto_dp
Software for accelerometer WT61C TTL, [Online], available at: https://drive.google.com/drive/folders/1TLutidDBd_tDg5aTXgjvkz63OVt5_8ZZ
USER MANUAL WT61C, [Online], available at: https://m.media-amazon.com/images/I/81ywm8AN09L.pdf
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Юрій Олександрович Подчашинський, Оксана Олександрівна Лугових, Ларіна Олексіївна Чепюк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
