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Sistema de Visão Tempo-Real
Mauro Rodrigues - 28256
Sistema de Tempo-Real 07/08Universidade
de Aveiro
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Sistema de Visão Tempo-Real
Mauro Rodrigues
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Resumo da Apresentação
Objectivo Enquadramento Arquitectura do Sistema de Visão Modularização Escalonamento Resultados Conclusão
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Sistema de Visão Tempo-Real
Mauro Rodrigues
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Objectivo
Criação de um sistema de Tempo-Real para um Robô Humanóide;
Comparação com Implementação Monolítica sem preocupações Tempo-Real;
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Enquadramento
Trabalho desenvolvido no âmbito da disciplina Sistemas de Tempo-Real.
Dissertação intitulada “Desenvolvimento da Unidade Central de Processamento e Sistema de Visão para um Robô Humanóide”.
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Enquadramento
A plataforma é um Robô Humanóide desenvolvido na Universidade de Aveiro.
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Arquitectura do Sistema de Visão
Image Acquisition
Image Processing
Object Tracking
Control
Shared Memory
Shared Memory
RTDB
Sleep
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Modularização
Image Acquisition Tick do sistema; Activa os processos seguintes quando uma nova
imagem está disponível.
Aquisição de Imagem
Shared Memory
Redução de Resolução
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Sistema de Visão Tempo-Real
Mauro Rodrigues
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Modularização
Image Processing
Conversão para HSV
Divisão em Componentes H, S e V
Detecção de Cor / Criação da máscara
Shared Memory
Shared Memory
Aplicação da máscara
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Modularização
Object Tracking
Confirmação da presença da bola / Detecção de círculos
Aferição da localização da bola na imagem
Shared Memory
RTDB
Cálculo do centro de massa da bola
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Modularização
Control
Verificação das coordenadas da bola
Determinação dos parâmetros do movimento (Cinemática Inversa ou Con)
Actuação no Humanóide
RTDB
Sleep
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ModularizaçãoAquisição
Máscara
Componentes H, S e V
Busca do Objecto
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Escalonamento
Precedências A tarefa de aquisição de imagem é a base do
processo. Tarefas seguintes são dependentes desta e são
executadas pela ordem já referida. Este é um caso simples em que não existem
tarefas concorrenciais.
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Escalonamento
Precedências
Image Acquisition
Image Processing
Object Tracking
Control
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Escalonamento
Processo Período Lista de Precedências Descrição
Image Acquisition 1 - Interface com a câmara. Tick do sistema.
Image Processing 1 Image Acquisition Classificação de cor.
Object Tracking 1 Image Processing Busca do objecto (bola).
Control 1 Object Tracking Execução do controlo no Humanóide
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Resultados
Versão Monolítica
0 20 40 60 80 100 12020
30
40
50
60
70
80
90Tempos de execução
Execuçoes
Tem
po (
ms)
Tempos de Execução (ms)
Minímo 25,8220
Máximo 89,5990
Médio 66,4272
Desvio Padrão 9,6604
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Resultados
Versão Tempo-Real
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Resultados
Versão Tempo-Real
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Conclusão
Melhoria significativa dos tempos de resposta da aplicação na versão TR;
O impacto das tarefas de Processamento e Controlo do Humanóide é significativo na performance do sistema;
A execução paralela das duas traduz-se na melhoria já referida.