Progetto e Realizzazione di un Sensore Ibrido Omnidirezionale/pin ...

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Capitolo 5. La gestione del sistema visivo 5.1. Introduzione Questo capitolo descrive il progetto del sistema di gestione dell’apparato visivo di un robot mobile. Verranno messe in luce tutte le principali scelte architetturali e progettuali. Dopo una fase iniziale di definizione dei requisiti, delle funzionalità da sviluppare e del loro scheduling, il processo di creazione del sistema si fonda sull’iterazione di tre passi fondamentali: l’analisi di un sottoinsieme delle funzionalità (con la conseguente creazione di un modello concettuale del dominio, ossia un insieme di entità e di concetti messi in relazione tra di loro), la progettazione delle classi necessarie a garantire al sistema le funzionalità scelte (e quindi la costruzione di un diagramma delle classi, passando attraverso un’analisi delle interazioni e collaborazioni prima tra i concetti e poi tra le classi), lo sviluppo delle classi progettate. Il paragrafo 5.2 contiene una breve descrizione dei risultati della fase di definizione dei requisiti del sistema. Nel paragrafo 5.3 si individuano i punti chiave della fase di analisi dei requisiti e della creazione di un modello concettuale del dominio. Infine, nel paragrafo 5.4, si sviluppa la fase di progetto delle classi del sistema. 106
5.2. Definizione dei requisiti Il modulo di gestione software dell’apparato sensoriale visivo di un robot mobile è stato progettato tenendo conto delle seguenti specifiche: − il modulo visivo deve gestire tutte le fasi dall’acquisizione delle immagini, all’interpretazione della scena circostante, alla comunicazione del modello della scena costruito ad altri moduli elaborativi del robot (comportamentale, attuativo, di pianificazione, eccetera). Infatti il modulo visivo è solo uno dei componenti di un più ampio sistema di gestione del robot mobile e deve quindi integrarsi in una architettura di livello superiore nella quale deve sostanzialmente utilizzare un sistema di comunicazione per render noti agli altri moduli interessati i risultati delle proprie elaborazioni ed eventualmente per ricevere informazioni dall’esterno. − La conformazione dell’apparato visivo è da considerarsi del tutto generica, a parte l’unico assunto di avere due sole telecamere: indipendentemente dall’utilizzo di catadiottri o telecamere CCD più tradizionali o altri tipi di sensori visivi, ad ogni nuovo input sensoriale il sistema acquisisce al massimo due immagini da diverse telecamere. In realtà anche se nel modulo viene preso in considerazione un sistema di visione binoculare, deve essere possibile gestire con semplici modifiche la presenza di altre telecamere. − Le eventuali informazioni di inizializzazione del sistema, riguardanti ad esempio la calibrazione dei diversi sensori visivi o i parametri di acquisizione, devono essere codificate in maniera uniforme e indipendente dal sensore stesso (per potersi astrarre da questo). − Nell’analisi delle immagini, per rendere facile l’impiego del sistema in differenti tipi di applicazioni, il modulo visivo deve essere flessibile per potersi adattare a casi diversi e integrare nuovi algoritmi. Il sistema, pronto per una specifica applicazione, avrà infatti sia un insieme di routines di base fornite all’origine (come quelle per l’inversione prospettica, l’obstacle detection, eccetera), sia un insieme di routines più specifiche da integrare nel sistema di volta in volta (secondo il paradigma delle visual routines). − Trattandosi di elaborazione in sistemi real-time si vuol poter raggiungere una 107
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Università degli Studi di Parma Fa
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sensore HOPS, nel terzo (brevemente
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Capitolo 2. Calibrazione di un sens
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misurare la risoluzione dell’imma
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Figura 2.1 Nel processo descritto l
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Figura 2.9 Questa interpolazione li
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Scegliere in questo modo i punti ca
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