The paper describes an applicable solution combining advantages of the Kinect device and properties of appropriable third party sensors. The elaborated solution allows tracking of a human arm along with recognition of basic hand gestures. This way it may be possible to remotely control a manipulator or a robotic arm performing some actions determined by a user's hand. The Kinect is mainly used to preliminary calibrate the system and for verification purposes. The system was designed using kinematics-based approach with rigid transformation combining rotations and translations. Matrix transformation operators were exchanged by dual quaternions as quaternions are native for the used devices. Additionally, as this is not a trivial mathematical tool, the machinery of dual quaternions has been introduced and its implementation is given.
PL
Artykuł przedstawia rozwiązanie problemu śledzenia ręki poruszającego się człowieka, wraz z rozpoznawaniem prostych gestów, przy wykorzystaniu właściwości urządzenia Kinect oraz dodatkowych sensorów. Rozwiązanie może być stosowane do zdalnego sterowania manipulatorem za pomocą ręki i gestów dłoni. Urządzenie Kinect służy głównie na etapie kalibracji systemu oraz w celu weryfikacji jego działania. System został pierwotnie zaprojektowany przy użyciu standardowej kinematyki manipulatora, opartej na macierzowych operatorach przekształcenia, które następnie zostały zastąpione przez kwaterniony dualne, gdyż są one wykorzystywane natywnie przez zastosowane urządzenia. Artykuł zawiera krótkie wprowadzenie do kwaternionów dualnych oraz ich przykładową implementację w środowisku Scilab.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In [20], we extended Chasles' screw motion concept to computer vision calibration tasks by investigating geometric properties of image correspondence vectors. In this paper, we analyse geometric properties of reflected correspondence vectors synthesised into a single coordinate frame leading to the development of two representation theorems of rigid transformations. The theorems and their corollaries provide a novel method to identify the original transformation and an insight into the relationships between the representation of rigid transformation, rigid constraints, and the transformation parameters. The analysis provides a framework for the development of novel calibration algorithms as demonstrated by two new proposed algoriths. For a comparative study of performance, we also implemented another well known calibration procedure based on the constraint least squares (CLS) ( [4] ) method. The experimental results have shown that the proposed algorithms are more accurate that the CLS algorithm when the image data are corrupted by both noise and outliers.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.