MULTICOPTER.RU
http://multicopter.ru/forum/

Наведение камеры
http://multicopter.ru/forum/viewtopic.php?f=7&t=551
Страница 1 из 3

Автор:  rc.pilot.77 [ 25 ноя 2010, 18:47 ]
Заголовок сообщения:  Наведение камеры

vis писал(а):
а никто не встречал что-то на подобии этой системы для МК, но для наведения камеры на нужную точку?
т.е. либо наводить на такую же GPS-метку, либо инфракрасный генератор, либо просто наведение на некую координату, либо на последовательность координат...


Меня заинтересовала такая возможность. теоретический эскиз примерно следующий.
Если использовать то железо и софт , что уже имеется то задача наведения камеры на выбранную точку не кажется невыполнимой. Режим при котором необходимо удерживать направление камеры на точку я бы назвал его ViewHold представляется полезным для видео съемки или наблюдения. При выборе этого режима:
1.Используя телеметрию из MKTOOLS можно взять GPS Координаты и высоту коптера.
2.Используя значения величин в каналах управления сервами тангажа и напраления на подвесах в момент выбора режима переводим фиксируем их и переводим в углы направления оптической оси на точку.
3.Определяем координаты точки пересечения оптической оси на подвесе с плоскостью на высоте 0(земле). Назовем условно это точкой T_VH. Используя простую математику и геометрию.
4. После этого каждое новое положение по GPS пересчитывается новое направление оптической оси от новой точки коптера до T_VH. Вычисляется необходимая разница в углах доворота по тангажу и курсу оптической оси подвеса. Тут нужно учитывать и изменение курса самого коптера которое можно брать из телеметрии MK3MAG.
5.Вычисленная разница преобразуется в в управляющий сигнал и передается через SerialChannels MKTOOLS WI232 на коптер. Нужно 2 пропорциональных канала для управления по курсу и тангажу и один дискретный на включение выключение.
4 и 5 выполняются в цикле по ка режим включен.

Если нужно повернуть камеру на точку заранее заданную то просто подставляете координаты нужной Вам точку вместо T_VH.

Хорошо бы что бы в этом режиме сохранялась возможность подруливать камерой если необходимо Гейпадом.
На данный момент мне представляется задача написания софта для обработки переданных по телеметрии данных и передача управляющих сигналов с MKTOOLS более простой нежели ваяние железа и софта которое будет это делать на коптере.
Возможные проблемы:
1. Точка T_VH находится в плоскости старта. А реальные объекты имеют высоту. Необходимо это учитывать. Возможно это не слишком критично. но все же както надо учитывать.
2.Трудно оценить степень точности расчетных управляющих сигналов в такой системе. Накопленные ошибки в определении координат GPS, компаса, высотомера, при счислении координат, ошибок и люфтов
позиционирования серв. Поэтому надо проводить эксперименты.
3.В динамике полета потребуется вносить упреждение на отработку серв. т.к. передача сигналов счисление координат и работа сервомашинок далеко не мгновеннное. Но это детали.
Мне представляется что необходимо написать дополнительный модуль к MKTools который бы мог оспользуя данные телеметрии мог бы производить вычисления и передаватьвычисленные данные в Serial channels.
Немного сумбурно но вообщем идея мне кажется понятной. Это первый вариант.

Автор:  rc.pilot.77 [ 25 ноя 2010, 19:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

Второй вариант наведения использует онлайнвидео получаемое с борта.

Софт обрабатывает онлайнвидео с борта и выделяет контрастные объекты которые он может выделить. оператор маркером выбирает объект, который может сопробвождать программа и включает режим сопровождения выбранного объекта.

1.В каждом или в некоторых кадрах онлайнвидео программа расчитывает смещение контрасного объекта относительно краев кадра. и выдает управляющий сигнал на доворот камеры для того что бы компенсировать отклонение выбранного контрастного объекта от центра кадра. Управляющий сигнал передается через Serial СHannels на борт коптера для отработки сервами по курсу и тангажу.
Проблемы
1.В данном варианте требуется достаточно мощный комп для анализа онлайн видео.
И логично что бы это делал компьютер на котором стоит MKTOOLS.
2.Достаточно сложный алгоритм для управления сервами подвеса т.к. углы доворота камерой не определены какой то формульной зависимостью, связаны только со смещением картинки в видео. Думаю, что можно алгоритм придумать. Задача похожа на закатывание шарика в дырку в середине тарелки. а дно тарелки не очень ровное.

Автор:  vis [ 25 ноя 2010, 23:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

я, собственно, и подумал, что решать эту задачу вполне может, например, MissionCockpit из проектов МК
+ можно доделать кнопку "зафиксировать точку наблюдения"
т.е. смотрим в полёте на экран с борта и в некий момент нажимаем копку эту.
и всё. как бы не летал дальше МК - камера будет смотреть на эту точку :)
ну конечно хорошо бы гироскопы поставить непосредственно на платформу камеры, для точности...
но в первом приближении, можно и просто доработать MissionCockpit хоть для приблизительного наведения (формирования оси этой самой)... там всё на перле у них правда... вроде ничего особо сложного...

Автор:  rc.pilot.77 [ 30 ноя 2010, 11:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

3 Вариант комбинация двух ранее описанных вариантов.

Например по умолчанию используется вариант 2. После захвата на сопровождение цели производится наведение по контрастному объекту( в этом случае возможно сопровождение и движущихся целей). Паралельно идет счисление по варианту 1, но оно не используется, пока действует захват. В случае срыва захвата сопровождения( объект скрылся за препятствием или условия освещенности не позволяют выделить контрастную цель) цели сопровождение, переключается на вариант 1. и продолжает наводить на точку, в которой был потерян захват цели, облегчая оператору задачу повторного поиска и захвата цели.

Автор:  Nikolaitch_SPb [ 30 ноя 2010, 17:40 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

А может такой вариант? Задается позиция точки по сигналу GPS и ее высота. Аппарат отслеживает эту воображаемую цель.

Автор:  rc.pilot.77 [ 30 ноя 2010, 17:52 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

Nikolaitch_SPb писал(а):
А может такой вариант? Задается позиция точки по сигналу GPS и ее высота. Аппарат отслеживает эту воображаемую цель.


Ну это и есть первый вариант. Конечно для точного наведения нужно указывать высоту цели. Если объект съемки известен то можно заранее задать. А если нет с какойто ошибкой 5-10 метров. Думаю не критично при съемке с расстояния 100 метров.

Автор:  rc.pilot.77 [ 30 ноя 2010, 18:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

vis писал(а):
а никто не встречал что-то на подобии этой системы для МК, но для наведения камеры на нужную точку?
т.е. либо наводить на такую же GPS-метку, либо инфракрасный генератор, либо просто наведение на некую координату, либо на последовательность координат...


Немного поразмыслив понял, что можно и такой вариант реализовать.

По сути необходимо иметь комплект из платы FC+ NC+GPS+Wi232+"немного поработать напильником и паяльником", что бы подешевле получилось т.к. акселераторы и гиры на цели не нужны.
данный модуль устанавливается на объект съемки. И определяет координату GPS, и высоту объекта съемки и передает эту информацию на центральный компьютер, который осуществляет вычисление и управление подвесом . Дальше задача идет вычислительная задача по первому варианту.
Разумеется блоки Wi232 управления подвесом(2шт) и цели(2шт) должны быть на разных каналах.

Чем то этот вариант напоминает блок FollowMe. Только его более частный усложненный случай.

По большому счету для реализации этого варианта необходимо только написание кода. Железо можно взять готовое.

Автор:  Shah [ 30 ноя 2010, 20:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

http://www.myresearch.lt/production_ru/ ... r_ru.phtml
вот вам еще вариант!

Автор:  dtgroup [ 30 ноя 2010, 21:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

есть даже ежегодный конкурс по робототехнике.
там машинки на колесиках ездят по нарисованной на полу линии и шарики собирают цветные с пола.
как раз используется принцип распознавания контрастного объекта.

Автор:  rc.pilot.77 [ 30 ноя 2010, 23:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: Наведение камеры

dtgroup писал(а):
есть даже ежегодный конкурс по робототехнике.
там машинки на колесиках ездят по нарисованной на полу линии и шарики собирают цветные с пола.
как раз используется принцип распознавания контрастного объекта.

ничего особенно нового в технологиях распознавания на основе контрастного изображения нет. Системы видеонаблюдения и охраны давно используют эти принципы, как и фото мыльницы с системой разпознавания лиц и даже улыбок на лице.

Страница 1 из 3 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/