D'Elite VisionGuard — Компютърно зрение и локализация на обекти

Концептуална визуализация

Възприятието като първа стъпка към действие

D'Elite VisionGuard е софтуерен модул за компютърно зрение, който открива целеви обекти, оценява тяхната позиция и предава резултата към външно приложение или роботизирана платформа.

Системата е проектирана около локална обработка на изображения, взаимозаменяеми модели за откриване и множество режими на работа: стерео, единична камера с деградация на сензора и допълнителни NV/термални източници.

1

Един модул - различни практически сценарии

Концептуална илюстрация на сценарии на VisionGuard: наблюдение на място, откриване на обекти в склада и нощна проверка на периметъра от робот — Концептуална визуализация на сценарии. Изображенията не са кадри от тестове на VisionGuard.

Селскостопански сектор
Откриване на птици в близост до посеви и разполагане на подбрани неагресивни репеленти.

Мобилна роботика
Предаване на координати и събития към робота за проверка на зона, избягване на препятствие или продължаване на мисията.

Нощно наблюдение
Възможност за свързване на NV камера, термовизионна камера и инфрачервен спусък за сценарии със слаба светлина.

2

Как протича обработката?

Камерите предават изображения с времеви отпечатъци.
Моделът намира обекти от избрания клас и избира целевия обект.
Стереодвойката оценява координатите; при единична камера се връща изрично обозначен моно резултат.
Резултатът и състоянието на сензорите са достъпни за оператора или автономната верига.

Валидиране на прототип

Това, което вече е доказано в реален опит

Техническият риск за ядрото за възприятие вече е смекчен: точността на разстоянието, правилният избор на целта и безопасният отказ при загуба на видео - основни изисквания за пилот в полеви сценарии - са потвърдени с помощта на камера на живо.

Работещият монопрототип е преминал стендови тестове.

Не просто концепция или слайдове: измерими ключови показатели за ефективност (KPI) на една уеб камера. Следващата стъпка във Фаза 1 е стерео калибриране и оборудване с възпроизводима точност.

Точност ±10 см Разстоянието до обекта съвпадаше с контролното измерване – референтният ключов показател за ефективност (KPI) за насочването и приближаването на робота.

Избор на цел Стабилен Координатата X променя знака си при движение наляво/надясно; когато в кадъра има два обекта, се избира по-голямата цел - предвидимо поведение за мисията.

Толерантност към грешки Безопасен режим на празен ход Ако камерата бъде изгубена, се активира безопасен режим; след като потокът се възстанови, работата се възобновява без ръчно рестартиране на веригата.

За инвеститора

Ядрото за откриване и оценка на позицията вече работи на хардуер. Правят се допълнителни инвестиции в стерео калибриране, целеви модели и интеграция с автономния слой, а не в опити да се разбере дали изобщо работи.

Коректност без цел

Ако обектът напусне кадъра, системата връща „няма цел“, поддържа работния режим и не преминава в фалшив режим на безопасен покой - по-малко фалшиви спирания в пилота.

3

Сензорите подобряват различни части на системата

Стерео RGB
Две калибрирани камери осигуряват основа за триангулация и координати в обща система.

NV и термовизионен фотоапарат
Допълнителните изображения могат да подобрят наблюдението при сумрак и тъмни условия.

Инфрачервен сензор
Служи като спусък за присъствие или движение и помага да се избегне ненужно извършване на пълен анализ.

Лазерен далекомер
Може да се определи разстоянието до обекта, към който е насочен лъчът.

Поддръжката на сензорната логика е осигурена в софтуерното ядро. Хардуерните адаптери и полевите тестове на допълнителни сензори се извършват отделно.

4

Свързване със слоя за автономност

VisionGuard докладва какво вижда системата. Автономният слой решава как да изпълни мисията.

Предвидената връзка: координатите на целта и състоянието на сензорите се подават към роботизираната схема, която инициира стъпката на мисията, записва събитията и прилага политика за възстановяване след повреда.

Мостът ROS 2 и рамката за симулация на Autonomy Layer са отделни. Интеграцията с VisionGuard и физическата платформа все още не е завършена.

Преглед на слоя за автономност

5

Фази на внедряване

Фаза 1Прототип и основна валидацияТекущ

Текущо състояние: монодетектор, оценка на координатите и обработка на загубата на камера; потвърдена най-голяма грешка при избор на цел и разстояние от приблизително ±10 см на разстоянието до целта. Калибриране на стереодвойката и измерване на координатите на тестовия стенд.

Фаза 2Целеви модели и сензорна верига

Конфигуриране на взаимозаменяеми модели за избрани класове обекти, оценка на качеството на детекция и свързване на допълнителни сензори според сценарий.

Фаза 3Пилотен проект за интеграция

Прехвърлете координати и събития към слоя за автономност, тествайте мисията в симулация и след това на избраната роботизирана платформа.

Фаза 4Полеви тестове и мащабиране

Проверете точността и надеждността в целевата среда, подгответе повторяемо внедряване за нови обекти и типове оборудване.

Текущ етап

Прототип и тестваема пътна карта

Фаза 1

Работещият моно прототип е преминал основни проверки за координати, избор на цел и възстановяване след загуба на камера. Следващата стъпка във Фаза 1 е калибриран стерео прототип с възпроизводими измервания с точност.