Titelaufnahme

Titel
Object touchdown position prediction : a stereo vision based approach / Martin Pongratz
VerfasserPongratz, Martin
Begutachter / BegutachterinKupzog, Friederich ; Dietrich, Dietmar
Erschienen2009
UmfangVI, 81 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2009
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Wurftransport / Stereo-Vision / Vorhersage
Schlagwörter (EN)transport-by-throwing / stereo-vision / prediction
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-37266 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Object touchdown position prediction [3.82 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Individualisierung macht auch vor Produktionsprozessen nicht Halt. Diese müssen immer flexibler und rekonfigurierbarer gestaltet sein. Deswegen müssen Produktionslinien hohe Anpassbarkeit aufweisen. Eine Möglichkeit, um die auftretenden Herausforderungen zu lösen, stellt der sogenannte "Wurftransport-Ansatz" dar. Dabei werden die zu transportierenden Güter von einer Station zur nächsten geworfen, statt mit Förderbändern transportiert zu werden. Die vorliegende Arbeit basiert auf diesem Ansatz und greift die Frage nach der Prognose der Flugbahn auf. Diese ist eine Grundvoraussetzung, um erfolgreich Objekte zu fangen, da der Fangmechanismus rechtzeitig in die richtige Position gebracht werden muss. In dieser Arbeit werden zur Prognose der Endposition gemessene Positionsdaten verwendet. Die Positionsdaten werden dabei mit Hilfe eines Stereokamerasystems ermittelt. Ein Vergleich verschiedener mathematischer Vorhersagemodelle für die Flugbahn an Hand verschiedener Faktoren (Bildaufnahmefrequenz, Auflösung) ist ebenfalls Teil dieser Arbeit. Auf die Abhängigkeit der Prognosegenauigkeit von der Bildaufnahmefrequenz und der Auflösung der Bilder wird dabei speziell eingegangen. Zuletzt wird diejenige Lösung vorgestellt, welche im Vergleich am besten geeignet scheint. Dabei handelt es sich um ein vereinfachtes Modell, welches auf der Flugphysik basiert und die präzisesten Vorhersagen ermöglicht. Es zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Stabilität der Prognose und gute Skalierbarkait im Bezug auf Aufnahmefrequenz und Auflösung der Kamera aus.

Zusammenfassung (Englisch)

Flexible production is one of the key factors to pay account to the needs for individual products. Besides the flexibility of the productions systems for industrial production themself also the transportation systems need to be flexible, fast and easily reconfigurable. Transport-by-throwing is one suitable approach where goods are thrown from one station to the next station. This work deals with the prediction of the flight trajectory which is necessary to enable reliable catching. The prediction is based on measured positions of the object in the early flight phase. The setup and realization of such a position acquisition system, consisting of two cameras, is presented. Three prediction models are introduced and their prediction accuracy is analyzed and compared. In addition the dependency of the prediction accuracy on the frame rate and resolution of the vision system is discussed. The model based on simplified flight physics shows the best prediction accuracy and also scales well when changing frame rate or resolution of the stereo vision system. Increasing resolution is found to be superior to increasing frame rate within the same bandwidth envelope.