Rozróżnianie wybranych obiektów na podstawie estymacji kąta azymutu przylotu echa sygnału ultradźwiękowego

• Autorzy: Kreczmer B.

Warianty tytułu

EN

Differentiation of selected objects by using estimation of azimuth angle of ultrasonic signal echo arrival

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy zaproponowano nowe kryteria rozróżniania struktur takich jak ściana, krawędź oraz kąt pomieszczenia. Wykorzystują one nową konstrukcję sonarów ultradźwiękowych. Kryteria te pozwalają zwiększyć odstęp od wartości błędu pomiaru. Tym samym niemal czterokrotnie zwiększają obszar poprawnego rozróżniania wspomnianych struktur. Istotną zaletą metody jest to, że jej implementacja może zostać obecnie zrealizowana przy użyciu sonarów o relatywnie prostej konstrukcji.

EN

In this paper, new criteria were proposed for differentiating objects form walls, edges and corners. They are based on a new construction of ultrasonic sonar which makes it possible to enlarge ratio of a criterion values to error measurements. In this way, an area of correct object differentiation was enlarged almost four times. A very important advantage of this method is that its application can be done by using sonars having a simple construction. In spite of its simplicity, these sonars deliver data which allow accurate estimation of echo arrival direction to be obtained. To prove correctness of the method, results of preliminary experiments were presented.

Słowa kluczowe

PL

sygnał ultradźwiękowy; system wizyjny; system sensoryczny

EN

ultrasound signal; vision system; sensor system

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 196
• Strony: 501--510
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kreczmer B.

• Katedra Cybernetyki i Robotyki Wydziału Elektroniki Politechniki Wrocławskiej

Bibliografia

• [1] B. Barshan, R. Kuc. Differentiating sonar reflections from corners and planes by employing an intelligent sensor. IEEE Trans. on Pattern Anal. and Mach. Intell., Czerwiec, 1990, wolumen 12, numer 6, s. 560-569.
• [2] A. Heale, L. Kleeman. Fast target classification using sonar. In: Intelligent Robots and Systems, 2001. Proceedings. 2001 IEEE/RSJ International Conference on. Proceedings, 2001. wolumen 3, s. 1446-1451.
• [3] Krzysztof Herman, Tadeusz Gudra, Joanna Furmankiewicz. Digital signal processing approach in air coupled ultrasound time domain beamforming. Archives of Acoustics, 2014, wolumen 39, numer 1, s. 27-50.
• [4] Marek Kabala, Marek Wnuk. Modul z mikrokontrolerem MC9S 12A64. Raport instytutowy SPR nr 11/2005, Inst. Inform. Autom. Robot. Politechniki Wrocławskiej, Grudzień, 2005.
• [5] L. Kleeman, R. Kuc. Mobile robot sonar for target localization and classification. Int. J. Robotics Res., Sierpień, 1995, wolumen 14, numer 4, s. 295-318.
• [6] Bogdan Kreczmer. Azimuth angle determination for the arrival direction for an ultrasonic echo signal. Journal of Automation, Mobile Robotics and Intelligent Systems, 2017, wolumen 11, numer 02, s. 31-41.
• [7] Bogdan Kreczmer. Automation 2018. Springer International Publishing 2018, rozdział Azimuth Angle Estimation of Ultrasonic Signal Arrival by Using MultiPair Receiver System, s. 672-681. Advances in Intelligent Systems and Computing.
• [8] D. Laurijssen et al. An ultrasonic six degrees-of-freedom pose estimation sensor. IEEE Sensors Journal, Styczeń, 2017, wolumen 17, numer 1, s. 151-159.
• [9] Daria Nowicka. Object classification and determination of their positions by using a system of ultrasonic sonars. Praca magisterska, Wroclaw University of Science and Technology, 2017.
• [10] A. Ochoa et al. Ultrasonic multitransducer system for classification and 3-D location of reflectors based on pea. Instrumentation and Measurement, IEEE Transactions on, Wrzesień, 2009, wolumen 58, numer 9, s. 3031-3041.
• [11] H. Peremans, K. Audenaert, J. M. Van Campenhout. A high-resolution sensor based on tri-aural perception. IEEE Trans. Robot. Automat., Luty, 1993, wolumen 9, numer 1, s. 36-48.
• [12] J. Steckel, A. Boen, H. Peremans. Broadband 3-d sonar system using a sparse array for indoor navigation. Robotics, IEEE Transactions on, Luty, 2013, wolumen 29, numer 1, s. 161-171.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).