System śledzący rakiety

[placydo]

Daję tutaj chociaż temat nadawałby się do paru subforów jednocześnie.
Od jakiegoś czasu, bardzo powoli i skrupulatnie, pracujemy nad systemem śledzącym lot rakiety.
Chciałbym zaprezentować dotychczasowe dokonania a także relacjonować postęp prac nad systemem.
Parę słów wprowadzenia - nie jest to w pełni działający system a jedynie tzw "Proof of concept".
Urządzenie poruszające kamerą wykonał Kacper, układ sterujący wykonał Bartek (brat Kacpra).
W niedługiej przyszłości planujemy testy w Krakowie (być może nie tylko na rakietach ale i quadrocopterze).

Jak to działa?
1. Program przechwytuje klatkę z kamerki,
2. Program przetwarza obraz, szuka zakresu interesujących nas kolorów i wyznacza ich pozycję.
3. Program przekazuje do układu sterującego nową pozycję.
4. Układ sterujący porusza urządzeniem do wyznaczonej pozycji.
Powrót do 1.

Jeśli w trakcie ruchu urządzenia wykryty zostanie ruch śledzonego obiektu nastąpi wyznaczenie jego nowej pozycji.
Lecimy po kolei:
Urządzenie sterujące polem widzenia kamery i układ sterujący (rewelacyjna i szybka robota):

Obraz1.png (442.43 KiB) Przejrzano 14187 razy

Obraz2.png (478.23 KiB) Przejrzano 14187 razy

Do urządzenia przymocowana jest kamera rejestrująca w roździelczości 1280 x 720 z prędkością 30kl/s.

Tak wygląda wykryta rakieta.


A tak wygląda aplikacja:

app1.jpg (183.02 KiB) Przejrzano 14186 razy

app2.jpg (19.37 KiB) Przejrzano 14186 razy

Aplikacja wykrywa zakres kolorów. Ustawić je można ręcznie, przechowywać w pliku ini, pobrać bezpośrednio z obrazu lub wybrać z palety.
Poza tym aplikacja rejestruje również film wideo. Mam tutaj niestety pewien problem - do pliku nie zawsze jest zapisywana deklarowana ilość klatek przez co film jest nieco przyśpieszony.

Ok a tutaj nagranie z testów laboratoryjnych
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=xZk-ZXcVsOQ[/youtube]

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=oD7HYLrLJqc[/youtube]

Tutaj nagranie, gdzie obraz przetwarzał laptop (przez co urządzenie reagowało wolniej). Jest ono nagrane na dosyć dużym zoomie z aparatu (nie było to wszystko precyzyjnie ustawione) i dlatego widać skoki urządzenia, ale jak już pisałem jest to proof of concept.
Generalnie urządzenie nagrywające ma znajdować się bardzo daleko od startującej rakiety.

Docelowo chciałbym (czytaj "marzy mi się"), żeby to wyglądało tak :

(Tak wiem, że to jest sterowane ręcznie)

[verex]

Kurcze, zapowiada się ciekawe urządzenie!
Fakt, do ideału jeszcze daleko, ale ważne że macie chęci i rozwijacie technologię.

Ciekawe jak się sprawdzi z wykryciem rakiety w locie.
Gratulacje!

[rawsock]

Proponuję na podstawie zmian pozycji zaestymować jedną pozycję w przód i taką pozycję wysyłać do sterowania. Powinno to zmniejszyć laga do minimum. Ponieważ rakieta z grubsza porusza się w jednym kierunku, powinno to być dosyć proste do zaprogramowania. Chyba że już tak macie (z testów ręcznych trudno powiedzieć).

[placydo]

Kurcze, zapowiada się ciekawe urządzenie!
Fakt, do ideału jeszcze daleko, ale ważne że macie chęci i rozwijacie technologię.

Ciekawe jak się sprawdzi z wykryciem rakiety w locie.
Gratulacje!

Dzięki

Proponuję na podstawie zmian pozycji zaestymować jedną pozycję w przód i taką pozycję wysyłać do sterowania. Powinno to zmniejszyć laga do minimum. Ponieważ rakieta z grubsza porusza się w jednym kierunku, powinno to być dosyć proste do zaprogramowania. Chyba że już tak macie (z testów ręcznych trudno powiedzieć).

Właśnie dlatego wrzuciłem temat na forum. Dobre pomysły i świeże spojrzenie na sprawę potrafi naprawdę pomóc.
Myślałem już nad predykcja ruchu - zwłaszcza, że rakiety poruszają się zazwyczaj po linii prostej.
Myślałem też o zmianie czułości urządzenia tj. jeśli kolejna przesuniecie kamery spowoduje, że obiekt będzie nad centralnym punktem obrazu zmniejszyć czułość co zaskutkuje przyśpieszeniem ruchu urządzenia, jeśli znowu jest nad to znowu zmniejszyć czułość. W drugą stronę podobnie.

[przemo]

Cuda Pany, cudeńka
Swietny pomysł, sprzęt i wykonanie. Nawet już w tej postaci. - GRATULACJE!

Nadążyć za rakietą niełatwo, potrzeba osób trzecich lub drugiej pary rąk.
Kamera na kasku też do końca by się nie sprawdziła bo wzrok nasz porusza się nie tylko głową ale i gałkami ocznymi.

Ale takie cudo to już rewelacja.
Jeszcze raz gratulacje!

[rafciodz]

Bombowo działa. Spróbujcie na podsypce wystrzelić rurkę kilkanaście metrów w górę.
Wrzuciłem wątek u mnie na fejsa.
Gratki chłopaki!

[Tofifi]

Super sprawa! Gratulacje.

Bombowo działa. Spróbujcie na podsypce wystrzelić rurkę kilkanaście metrów w górę.
Wrzuciłem wątek u mnie na fejsa.
Gratki chłopaki!

A może lepiej będzie po prostu kijankę z rosem? - np rurka kartonowa pomalowana jakimś kolorem jaskrawym, nawet bez głowicy, od kawałek taśmy którą wywali opuźniacz z rosa.

Taki test byłby bardziej miarodajny, bo kijanka pokonałaby sporą odległość/wysokość, i to z dużą prędkością.

[rawsock]

Właśnie dlatego wrzuciłem temat na forum. Dobre pomysły i świeże spojrzenie na sprawę potrafi naprawdę pomóc.

No to z pomysłów to bym jeszcze proponował usunąć z kamerki filtr IR. Zwiększa to nieco jasność. Przebarwia kolory, ale to nie powinno być problemem przy detekcji. Dodatkowo można rakietę pomalować wtedy jakąś farbą odblaskową IR, co będzie widoczne tylko dla tej kamery.

[gregores]

Panowie gratulacje – widać, że PTR zmierza w stronę pełnego profesjonalizmu – bardzo interesujący i pożądany projekt.
Fajnie, że wrzuciliście go na forum na tym etapie to możemy twórczo pofilozofować.
Mam pytanie odnośnie kamery: czy jest wyposażona w zoom optyczny i czy istnieje możliwość automatycznego przybliżania wraz ze wzrostem odległości namierzanego obiektu? Do jakiej odległości oddalającego się obiektu planujecie możliwość śledzenia?
Wraz ze wzrostem odległości mogą pojawić się takie zaburzenia jak zaburzenia rozdzielczości barw czy olśnienie od słońca.
Zoom w takich przypadkach mógłby być pomocny do zachowania stabilności śledzenia.
Wszystko wyjdzie w jednak w testach.„Anihilacja” Kacpra do takich testów powinna być idealna…gratulacje i czekamy na rozwój projektu…pozdrawiam.

[rafciodz]

Sądzę, że kolorem do śledzenia powinna być barwa jak najbardziej zbliżona do płomienia - patrząc na K-1X to silnik pracował dość długo - zoom z pewnością by się wyczerpał.
Przewidywanie następnego położenia powinno zniwelować skutek natrafienia na słońce i inne podobne błyski na drodze.