Asservissement visuel en vision omnidirectionnelle PDF Download
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Author: Hicham Hadj-Abdelkader
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 255
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Book Description
Ce travail de thèse s'inscrit dans le domaine de la vision pour la robotique. Plus précisément, nous nous sommes intéressés à l'exploitation du champ de vu des caméras panoramiques dans le cadre de l'asservissement visuel. En effet, l'asservissement visuel consiste à intégrer des informations issues d'une ou de plusieurs caméras, dans la boucle de commande des systèmes robotiques. Les approches classiques d'asservissement visuel sont basées sur la régulation à zéro du signal d'erreur entre les mesures visuelles courantes et désirées. Lorsque la configuration souhaitée est très éloignée de la configuration initiale, les informations visuelles peuvent sortir du champ de vu de la caméra. L'utilisation d'une caméra panoramique permet naturellement de réduire les sorties de champ de vu. Nous proposons, à cette fin, des outils adéquats pour la modélisation géométrique et cinématique des informations extraites de l'image panoramique. Nous présentons dans un premier temps les méthodologies pour obtenir une transformation homographique à partir des images panoramiques d'un ensemble d'informations visuelles de type point et droite. Nous montrons également qu'il est possible d'utiliser les droites polaires associées aux droites projetées (des coniques) pour procéder à une simple estimation du point principal et de là à une reconstruction projective. Ensuite, nous présentons des schémas de commande qui utilisent des informations visuelles de natures 2D (asservissement visuel 2D) et mixte (asservissement visuel hybride). Les nouvelles approches hybrides que nous proposons permettent de découpler complètement les vitesses de translation de celles de rotation. Les schémas de commande proposés (2D et hybrides) ont été validés en simulation et sur un robot cartésien à 6 degrés de liberté. Nous présentons aussi une approche de commande de robot mobile non holonome pour le suivi de droite à partir des mesures extraites des images panoramiques
Author: Hicham Hadj-Abdelkader
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Languages : fr
Pages : 255
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Book Description
Ce travail de thèse s'inscrit dans le domaine de la vision pour la robotique. Plus précisément, nous nous sommes intéressés à l'exploitation du champ de vu des caméras panoramiques dans le cadre de l'asservissement visuel. En effet, l'asservissement visuel consiste à intégrer des informations issues d'une ou de plusieurs caméras, dans la boucle de commande des systèmes robotiques. Les approches classiques d'asservissement visuel sont basées sur la régulation à zéro du signal d'erreur entre les mesures visuelles courantes et désirées. Lorsque la configuration souhaitée est très éloignée de la configuration initiale, les informations visuelles peuvent sortir du champ de vu de la caméra. L'utilisation d'une caméra panoramique permet naturellement de réduire les sorties de champ de vu. Nous proposons, à cette fin, des outils adéquats pour la modélisation géométrique et cinématique des informations extraites de l'image panoramique. Nous présentons dans un premier temps les méthodologies pour obtenir une transformation homographique à partir des images panoramiques d'un ensemble d'informations visuelles de type point et droite. Nous montrons également qu'il est possible d'utiliser les droites polaires associées aux droites projetées (des coniques) pour procéder à une simple estimation du point principal et de là à une reconstruction projective. Ensuite, nous présentons des schémas de commande qui utilisent des informations visuelles de natures 2D (asservissement visuel 2D) et mixte (asservissement visuel hybride). Les nouvelles approches hybrides que nous proposons permettent de découpler complètement les vitesses de translation de celles de rotation. Les schémas de commande proposés (2D et hybrides) ont été validés en simulation et sur un robot cartésien à 6 degrés de liberté. Nous présentons aussi une approche de commande de robot mobile non holonome pour le suivi de droite à partir des mesures extraites des images panoramiques
Author: Armel Cretual
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 187
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Book Description
CETTE THESE S'INSCRIT DANS LE DOMAINE DE LA VISION ROBOTIQUE, ET PLUS PRECISEMENT CELUI DE L'ASSERVISSEMENT VISUEL. L'OBJECTIF GENERAL D'UN ASSERVISSEMENT VISUEL EST DE PILOTER UN ROBOT AFIN QUE LES INFORMATIONS VISUELLES ACQUISES PAR UNE CAMERA SE SUPERPOSENT AVEC UN MOTIF VISUEL DESIRE. LA PLUPART DES TRAVAUX EFFECTUES DANS CE CADRE SE BASE SUR L'UTILISATION D'INFORMATIONS GEOMETRIQUES, TELLES QUE LES COORDONNEES DE POINTS DANS L'IMAGE. LES DIFFICULTES D'EXTRAIRE DES POINTS D'INTERET IMPLIQUE, EN GENERAL, L'USAGE D'OBJETS DEDIES A LA TACHE CONSIDEREE. AFIN DE PRENDRE EN COMPTE DES OBJETS REELS, NOUS UTILISONS L'EXTRACTION DE PARAMETRES DE MOUVEMENT ENTRE DEUX IMAGES, APPELES INFORMATION DYNAMIQUE. LA PREMIERE APPROCHE QUE NOUS DEVELOPPONS DANS CE MEMOIRE CONSISTE A RETROUVER UNE INFORMATION GEOMETRIQUE A PARTIR D'UNE MESURE DYNAMIQUE PAR UNE SIMPLE INTEGRATION. CELA NOUS PERMET DE REALISER DES TACHES TELLES QUE LA POURSUITE D'UN OBJET MOBILE QUELCONQUE. EN CALQUANT L'ASSERVISSEMENT VISUEL GEOMETRIQUE, NOUS DEFINISSONS, DANS UNE SECONDE APPROCHE, LE CONCEPT D'ASSERVISSEMENT VISUEL DYNAMIQUE. LE PRINCIPE EST DE CHERCHER A OBTENIR UN CHAMP DE MOUVEMENT 2D DESIRE. DANS LE CAS GEOMETRIQUE, LES VARIATIONS DE L'INFORMATION VISUELLE SONT LINEAIREMENT LIEES A LA VITESSE DE LA CAMERA, CE QUI PERMET D'ETABLIR ASSEZ FACILEMENT UNE LOI DE CONTROLE. AU CONTRAIRE, DANS LE CAS DYNAMIQUE, LA RELATION EST QUADRATIQUE ET MET EN JEU L'ACCELERATION ET LA VITESSE DE LA CAMERA. NOUS DONNONS DONC QUELQUES PROPOSITIONS POUR LINEARISER CETTE RELATION AFIN DE POUVOIR COMMANDER LE SYSTEME. NOUS AVONS ENSUITE APPLIQUE LES TECHNIQUES DE CONTROLE EN ASSERVISSEMENT VISUEL DYNAMIQUE A DIFFERENTES TACHES : LA POURSUITE D'OBJET MOBILE, LE POSITIONNEMENT DE LA CAMERA PARALLELEMENT A UN PLAN, ET LE SUIVI D'UNE TRAJECTOIRE D'OBSERVATION D'UNE SURFACE.
Author: Roméo Tatsambon Fomena
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 176
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Cette étude s'inscrit dans le cadre de l'asservissement visuel. La technique d'asservissement visuel consiste à utiliser les informations visuelles fournies par un capteur de vision pour commander les mouvements d'un système dynamique. Un des défis de cette technique est de s'approcher d'un comportement idéal du robot commandé, par exemple une trajectoire satisfaisante. Aujourd'hui, il est bien établi que l'élargissement du champ de vision et surtout le choix d'informations visuelles adéquates ont une incidence positive sur le comportement du robot. Si l'élargissement du champ de vision d'un robot est possible aujourd'hui par l'utilisation des systèmes de vision catadioptrique (couplage caméra et miroir), la sélection d'informations visuelles adéquates reste encore un problème ouvert puisque peu de travaux de modélisation ont été menés sur des systèmes à large champ de vision. Cette étude vise à modéliser des informations visuelles idéales. L'approche proposée est la modélisation par projection sphérique puisque ce modèle de projection est au centre des modèles de projection perspective et catadioptrique. Des résultats significatifs sont présentés pour un objet plan ou volumétrique défini par un ensemble de points et pour des objets volumétriques sphériques tels qu'une sphère et une sphère marquée. Pour chaque objet, un nouveau vecteur minimal d'informations visuelles idéales est proposé. La validation expérimentale de chaque nouveau vecteur montre un comportement adéquat du robot.
Author: Ali Alhaj
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Languages : fr
Pages : 211
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Le sujet de cette thèse concerne la vision robotique. Plus précisément, nous nous intéressons à la réalisation de tâches de positionnement par asservissement visuel en nous restreignant toutefois au cas où l'objet observé est immobile. En revanche, nous ne formulons pas d'autre hypothèse, en particulier quant à sa forme, puisque nous la supposons inconnue. De même, nous supposons l'image en position désirée du porteur également inconnue. De ce fait, nous réalisons parallèlement à la tâche de positionnement une phase de reconstruction 3D permettant ainsi l'obtention du plan tangent en un point centré dans une zone d'intérêt de l'objet. Une loi de commande de type asservissement visuel 2D1/2 permet ensuite de positionner et d'orienter indifférement la caméra par rapport à ce plan tangent. Les paramètres de courbure sont également calculés, plus dans un souci de connaissance de l'objet observé en vue de leur utilisation éventuelle dans une application.
Author: Nicolas Cazy
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Languages : fr
Pages : 0
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On rencontre aujourd'hui la vision par ordinateur employée pour la réalisation de nombreuses applications de la robotique moderne. L'un des axes de recherche actuel qui tend à améliorer ces systèmes est centré sur la commande. L'objectif est de proposer des schémas de commande originaux permettant de lier efficacement les informations mesurées par les capteurs de vision aux actions que l'on souhaite réaliser avec les robots. C'est dans cet aspect que s'inscrit ce document en apportant de nouvelles méthodes à la commande robotique classique faisant intervenir la vision, l'asservissement visuel. Le cas de pertes d'informations visuelles pendant la réalisation d'une tâche d'asservissement visuel est étudié. Dans ce sens, deux méthodes de prédiction qui permettent à la tâche d'être réalisée malgré ces pertes sont présentées. Puis une méthode inédite de correction est proposée. Celle-ci permet d'obtenir de meilleurs résultats de prédiction qu'une méthode classique, comme le démontrent des résultats obtenus en simulation et en condition réelle. Enfin, dans le contexte de la réalisation de plusieurs tâches d'asservissement visuel successives, une nouvelle méthode est présentée. Celle-ci exploite les caractéristiques d'un schéma de commande utilisé depuis quelques dizaines d'années dans l'industrie et la recherche, la commande prédictive basée modèle. Des résultats obtenus en simulation proposent de visualiser les effets de cette méthode sur le comportement d'un drone qui embarque une caméra.
Author: Fatma Amara
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841748232
Category :
Languages : fr
Pages : 76
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Dans ce travail, il s'agit d'etudier, de fabriquer et de calibrer un capteur de vision Omnidirectionnelle. En se basant sur des approches unifiees, nous adoptons un modele de formation des images a notre capteur que nous avons fabrique au sein de notre Ecole Nationale d' Ingenieur de Sousse. Nous avons par la suite procede du calibrage de ce capteur, c'est-a-dire, l'extraction des parametres permettant les passages 2D/3D et 3D/2D. Mots-cles Vision omnidirectionnelle, traitement d'image, CAO 3D, calibrage.
Author: Bertrand Vandeportaele
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Languages : en
Pages : 264
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This thesis presents some contributions to the omnidirectional vision field. The domain is first introduced : central and non central cameras, geometric models and calibration ... Then, a new kind of omnidirectional camera is proposed, using an electronic sensor that provides the orientation of a standard camera to which it is connected. It is used to create omnidirectional oriented image mosaics. New methods for the central paracatadioptric camera are derived for its calibration, the line images detection and the estimation of its orientation. A general direct model for the catadioptric cameras with a quadric mirror is proposed and used to compute the image of lines, to reproject textures and for calibration purposes. Finally, a new omnidirectional 3D sensor is developped for the 3D acquisition of building interiors. Its calibration and reconstruction results are shown.
Author: Youcef Mezouar
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 210
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Ce travail de thèse s'inscrit dans le domaine de la vision robotique. Plus précisément nous nous sommes intéressés aux problèmes de l'asservissement visuel. L'asservissemnt visuel consiste à contrôler un système en utilisant des informations extraites des images fournies par une ou plusieurs caméras. Les techniques classiques sont basées sur la régulation à zéro de l'erreur entre les mesures courante et désirée.Ces méthodes se heurtent à des difficultés en particulier lorsque la configuration à atteindre est très éloignée de la configuration courante. Pour pallier ces difficultés, nous proposons le couplage d'une phase de planification de trajectoire des primitives visuelles dans l'image et d'une phase de suivi de trajectoires par asservissement visuel basé image. Nous proposons à cette fin, deux schémas de planification de trajectoires. La première méthode repose sur le formalisme de la commande optimale. Le principe du second schéma de planification est basé sur la méthode des fonctions de potentiel
Author: Omar Tahri
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 186
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La thématique de cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'asservissement visuel qui consiste à contrôler les mouvements d'un système robotique en utilisant des informations fournies par un capteur de vision. Les techniques classiques sont basées sur des primitives géométriques particulières : coordonnées de point, équations de droites, etc. La famille des scènes concernées est donc limitée à des scènes très simples. Dans ce travail, on propose d'utiliser les moments d'un objet dans l'image, ces derniers pouvant en effet caractériser des objets de forme beaucoup plus complexe. La deuxième partie de la thèse porte sur le calcul de pose. En disposant d'un modèle 3D de l'objet, on doit être capable de reconstruire la position et l'orientation de cet objet dans le repère de la caméra en utilisant l'image correspondante.
Author: François Chaumette
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 49
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