Sistema de Visão
Tempo-Real
Mauro Rodrigues - 28256
Sistema de Tempo-Real 07/08
Universidade
de Aveiro
Sistema de Visão Tempo-Real
Resumo da Apresentação







Objectivo
Enquadramento
Arquitectura do Sistema de Visão
Modularização
Escalonamento
Resultados
Conclusão
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Sistema de Visão Tempo-Real
Objectivo

Criação de um sistema de Tempo-Real para
um Robô Humanóide;

Comparação com Implementação Monolítica
sem preocupações Tempo-Real;
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Sistema de Visão Tempo-Real
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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Sistema de Visão Tempo-Real
Enquadramento

A plataforma é um Robô
Humanóide desenvolvido na
Universidade de Aveiro.
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Sistema de Visão Tempo-Real
Arquitectura do Sistema de Visão
Image
Acquisition
RTDB
Image
Processing
Object
Tracking
Shared
Memory
Control
Shared
Memory
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Sleep
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Sistema de Visão Tempo-Real
Modularização

Image Acquisition


Tick do sistema;
Activa os processos seguintes quando uma nova
imagem está disponível.
Redução de
Resolução
Shared
Memory
Aquisição
de Imagem
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Sistema de Visão Tempo-Real
Modularização

Image Processing
Shared
Memory
Detecção de
Cor / Criação
da máscara
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Divisão em
Componentes
H, S e V
Conversão
para HSV
Aplicação da
máscara
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Shared
Memory
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Modularização

Object Tracking
Shared
Memory
Confirmação da
presença da bola
/ Detecção de
círculos
Aferição da
localização da
bola na imagem
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Cálculo do
centro de massa
da bola
RTDB
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Modularização

Control
Verificação das
coordenadas
da bola
Actuação no
Humanóide
RTDB
Determinação dos
parâmetros do
movimento
(Cinemática Inversa
ou Con)
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Sleep
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Sistema de Visão Tempo-Real
Modularização
Componentes
H, S e V
Aquisição
Máscara
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Busca do Objecto
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Sistema de Visão Tempo-Real
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
Tempos de execução
90
80
Tempos de Execução (ms)
70
Tempo (ms)

Minímo
25,8220
Máximo
89,5990
Médio
66,4272
Desvio Padrão
9,6604
60
50
40
30
20
0
20
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40
60
Execuçoes
80
100
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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.
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