Steering the line following robot using fast Monte Carlo image analysis and the Gravity Center binary image

• Autorzy: Okarma K. , Lech P.

Warianty tytułu

PL

Sterowanie robota śledzącego linie z wykorzystaniem szybkiej analizy obrazu metodą Monte Carlo i środka ciężkości obrazu binarnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The application of Monte Carlo analysis for controlling the line following robot is discussed in the paper. Proposed approach is compared with popular algorithms based on image analysis as well as the use of a line of optical sensors. The most typical image analysis approach based on the Centre of Gravity has been compared with our fast Monte Carlo technique described in earlier publications. Finally, the extension of Monte Carlo control by the use of the binary Centre of Gravity is proposed.

PL

W artykule omówiono zastosowanie analizy Monte Carlo do sterowania robota śledzącego linie. Zaproponowane podejście zostało odniesione do popularnych algorytmów opartych na analizie obrazu, jak również użycia linijki czujników optycznych. Najbardziej typowe podejście wizyjne oparte na wyznaczaniu środka ciężkości zostało porównane z szybką techniką Monte Carlo przedstawioną w naszych wcześniejszych publikacjach. W artykule zostało ponadto zaproponowane rozwinięcie sterowania opartego na metodzie Monte Carlo poprzez wykorzystanie dodatkowej informacji dostępnej po wyznaczeniu środka ciężkości obrazu binarnego. Obraz ten jest uzyskiwany w wyniku zastosowania binaryzacji metodą Monte Carlo z podziałem obrazu na bloki w celu wyznaczenia podstawowego sterowania. Ze względu na możliwą utratę sterowania za pomocą tego algorytmu dla linii przerywanych zaproponowano korektę kierunku ruchu na podstawie trendu wyznaczonego za pomocą estymacji środka ciężkości obrazu binarnego. W wyniku zastosowania proponowanego hybrydowego podejścia do sterowania uzyskano dodatkową możliwość sterowania prędkością ruchu robota oraz wzrost odporności algorytmu na zakłócenia, w szczególności dotyczące przerwania linii.

Słowa kluczowe

EN

Line Follower robot; Monte Carlo method

PL

robot śledzący linie; metoda Monte Carlo

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 8
• Strony: 970--972
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Okarma K.

autor

Lech P.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, ul. 26. Kwietnia 10, 71-126 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Dupuis J., Parizeau M.: Evolving a Vision-Based Line-Following Robot Controller. Proc. 3rd Canadian Conference on Computer and Robot Vision, p. 75, 2006.
• [2] Rahman M., Rahman M. H. R., Haque A. L., Islam M. T.: Architecture of the Vision System of a Line Following Mobile Robot Operating in Static Environment. Proc. 9th International Multitopic Conference, IEEE INMIC, 2005, pp. 1-8, 2005.
• [3] Okarma K., Lech P.: Monte Carlo Based Algorithm for Fast Preliminary Video Analysis. Lecture Notes in Computer Science, vol. 5101, pp. 790-799, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2008.
• [4] Okarma K., Lech P.: Application of the Monte Carlo Preliminary Image Analysis and Classification Method for the Automatic Reservation of Parking Space. Machine Graphics and Vision, vol. 18 no 4, pp. 439-452, 2009.
• [5] Okarma K., Lech P.: A Statistical Reduced-Reference Approach to Digital Image Quality Assessment. Lecture Notes in Computer Science vol. 5337, pp. 43-54, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2009.