search query: @author Mutanen, Erkka / total: 2
reference: 1 / 2
« previous | next »
Author:Mutanen, Erkka
Title:Three-dimensional Measurement of a Lifted Load using Machine Vision
Kolmiulotteinen mittaus nostetusta taakasta konenäköavusteisesti
Publication type:Master's thesis
Publication year:2014
Pages:x + 109 s. + liitt. 13      Language:   eng
Department/School:Sähkötekniikan ja automaation laitos
Main subject:Älykkäät tuotteet   (ETA3006)
Supervisor:Kyrki, Ville
Instructor:Terho, Sami
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201411022969
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  2353   | Archive
Keywords:stereo vision
depth triangulation
lifted load
3-D surface mapping
stereonäkö
syvyyskolmiointi
nostettu taakka
3-D-pintakartoitus
Abstract (eng):In crane environments, a three-dimensional measurement of the load object is required to develop new automated features, such as route planning, collision detection, and collision avoidance technology.
The incentives for developing such features are improved easiness of operation in manually operated crane systems and an increase in goods handling safety.

A 3-D machine vision process was selected to produce a load object measurement using passive stereographic triangulation.
A perception platform with two high dynamic range cameras was used to perceive the environment and acquire image data.
The acquired image data was processed into 3-D point clouds that represented the surface model of the environment in a time series.

A 3-D bounding volume measurement of the load object was acquired from the surface model using Point Cloud Library(PCL) processing.
The measurement software was implemented using C++ programming language and Robot Operating System(ROS).
The load object was classified from the image data using a 2-D image tracker, and in some cases a 3-D classification using a proximity-based criterion was used.

Machine vision measurement was analysed using 25 offline datasets from two different industrial environments.
In an indoor environment, a measurement from the offline data was achieved with an accuracy of $\pm 15\%$ of the actual load object dimension value.
Cylindrical load objects were detected from an outdoor environment using a 2-D image tracker and a RANSAC parameter fitting technique.
The load object measurement was successful for cylindrical load objects detected from outdoor offline data.
The accuracy of the outdoor application was not analysed.
Abstract (fin):Nosturin taakan kolmiulotteinen mittaus vaaditaan uusien automaattisten toimintojen mahdollistamiseksi nosturiympäristössä.
Uusia toimintoja ovat esimerkiksi reitinsuunnittelu-, törmäystarkastelu-, ja törmäyksenestotoiminnot.
Edellä mainittujen toimintojen kehittäminen voi helpottaa käsiohjatun nosturin käyttöä ja mahdollistaa turvallisemman taakan siirtämisen tilassa.

Taakan mittauksen tuottamiseksi valittiin 3-D-konenäkömenetelmä, joka käyttää passiivista stereokolmiointimenetelmää.
Työn toteutuksessa käytettiin kahta korkean dynamiikan kameraa, jotka tallensivat kuvadataa nosturiympäristöstä.
Kuvadata prosessoitiin 3-D-pistepilviksi, jotka kuvaavat ympäristön pintamallia ajan funktiona.

Taakan kolmiulotteinen rajoittava tilavuusmittaus laskettiin Point Cloud Library -kirjaston(PCL) avulla 3-D-pintamallidatasta.
Mittausohjelmisto toteutettiin C++ -ohjelmointikielellä ja Robot Operating Systemillä(ROS).
Taakan valinta kuvadatasta tehtiin 2-D-kuvaseurannalla, ja joissain tapauksissa taakan valinta suoritettiin 3-D-datasta yksinkertaisella etäisyyskriteerillä.

Konenäkömittausta analysoitiin 25:llä aineistolla, jotka oli teollisuusympäristöistä tallennettu.
Sisätiloissa olevan teollisuusympäristön aineistoilla tuotettiin taakan tilavuusmittaus, jonka tarkkuus oli tilastollisesti $\pm 15\%$ etäisyydellä halutusta tuloksesta.
Sylinterimäisiä kappaleita mitattiin ulkotiloissa kaapatusta aineistosta 2-D-kuvaseurantaa ja parametrisovitusmenetelmää (RANSAC) käyttäen.
Taakan tilavuusmittaus toimi myös ulkotiloissa tallennetuilla aineistoilla, mutta ulkotilamittausten tarkkuutta ei analysoitu.
ED:2014-11-02
INSSI record number: 49998
+ add basket
« previous | next »
INSSI