Содержание.

Введение ……………………………………………………………………………2

Классификация корреляционных систем технического зрения ………….….. 3

Виды корреляционных алгоритмов систем технического зрения ……………….4

Типовые узлы корреляционных систем технического зрения ……………….7

Метрология корреляционных систем технического зрения ………………11

Погрешности корреляционных систем технического зрения. Классификация погрешностей ……………………………………………………………………..15

Вывод ………………………………………………………………………………18

Список использованной литературы …………………………………………….19

Введение.

Корреляционные СТЗ используют корреляционно-экстремальный метод обработки зрительной информации и по сути представляют собой разновидность корре­ляционно-экстремальных систем (КЭС). Известно, что работа КЭС базируется на распознавании объекта и определении его характеристик путем обработки информации, представленной в виде реализаций случайных функций (полей).

Термин КЭС объясняется тем, что по принципу действия большинство известных КЭС представляют собой системы экстремального управления, в которых для построения экстремальной зависимости используется свойство корреляционной функции одного или нескольких аргументов достигать наибольшего значения при нулевом значении аргументов. В функциональной схеме каждой КЭС присутствует три основных блока: моделей, генерирующих эталонную информацию; вычисления функционала сравнения, в частности, взаимно-корреляционной функции (ВКФ) эталонной и текущей информации от датчиков и блок определения экстремума этого функционала.

Общие принципы построения КЭС могут быть применены для обработки данных от датчиков текущей информации любой физической природы. Данные принципы построения КЭС положены в основу оптимальной обработки информации от датчиков внешней визуальной информации промышленных роботов (ПР). Система, реализующая эту обработку, располагается на верхнем уровне иерархической системы управления адаптивного робота и называется корреляционной СТЗ (КСТЗ). В КСТЗ в качестве эталонной информации используется эталонное изображение (ЭИ) детали либо рабочего инструмента в требуемом (программном) положении, текущая информация представляется в виде текущего изображения (ТИ) той же детали или рабочего инструмента в текущем, действительном положении.

Таким образом, ЭИ является моделью внешней среды, отражающей с точность до пара­метров ее состояние, а ТИ отражает фактическое состояние внешней среды. С помощью аналоговых либо цифровых вычислительных устройств определяются линейные и угловые рассогласования изображений ЭИ и ТИ, а затем управляющие воздействия, пропорциональные этим рассогласованиям, поступают на соответствующие приводы манипулятора ПР.

В КСТЗ осуществляется анализ ВКФ ТИ и ЭИ и определяются координаты главного максимума ВКФ, являющиеся оценками линейных и углового рассогласований ТИ и ЭИ. Поиск координат главного максимума ВКФ осуществляется с помощью алгоритмов адаптации.

Классификация корреляционных систем технического зрения

При исследовании КСТЗ обычно используются следующие признаки классификации; вид рабочей информации, объем начальной (априорной) информации, способ хранения и обработки ее методом определения отклонения от экстремума.

По виду рабочей информации, воспринимаемой датчиками, КСТЗ делятся на четыре класса: системы, в которых информация снимается в точке (KCT3I), с отрезка линии (KCT3II), с участка площади (KCT3III), с части объема (KCT3IV).

Рабочая информация в KCT3I представляет собой скалярную величину, а в системах второго, третьего и четвертого классов - вектор. КСТЗII, КСТЗIII, KCT3IV по назначению вплотную примыкают к системам распознавания образов и совмещения изображений.

Кроме указанных четырех классов систем существуют и промежуточные виды, представляющие собой комбинации упомянутых систем. К классу KCT3IV относятся системы, использующие методы голографии. По объему начальной информации КСТЗ делятся на два подкласса - системы "без памяти" и системы с памятью; в КСТЗ "без памяти" информация извлекается сопоставлением сигналов (реализацией), один из которых задержан во времени, в КСТЗ с памятью привлекается априорная информация об используемом случайном процессе (например, фотоизображение местности или участка сцены).

В зависимости от способа хранения и обработки рабочей информации под­классы КСТЗ подразделяются на аналоговые (непрерывные), цифровые (дискретные) и аналого-цифровые (комбинированные). Итак, на основе результатов исследований, предложим структурную схему КСТЗ, способную реализовать различные алгоритмы управления роботом.

Задачей КСТЗ является определение типа и положения объекта манипулирования на основе вычисления оценки. Таким образом, проблема создания КСТЗ содержит в себе решение вопросов, связанных с разработкой алгоритмического и программного обеспечения, методов расчета и автоматизации проектирования, технической реализации и согла­сования с существующими системами управления роботами.