ארכיון
 שלום, השבוע אדבר על מצלמות לרובוטים ואכיר לכם מעט את מצלמת CMUCAM

 

הטור השבועי של שחר מנדלוביץ

 

 

 

שלום, השבוע אדבר על מצלמות לרובוטים ואכיר לכם מעט את מצלמת CMUCAM. חישני הרובוטים נועדו לחקות חושים של יצורים חיים, עד רמת דיוק דומה ולעיתים ברמה שאף עולה עליה (לדוגמא מצפן עולה על יכולת אדם לזיהוי השדה המגנטי של כדה"א, שדרך אגב, נעשה ע"י שאריות מיקרוסקופיות של מתכות במעלה העצם של האף, לידע כללי) ועוד מיני דברים. ראיה היא אחד התחומים הקשים לחיקוי (לעומת שמיעה, או אפילו חוש ריח, עם מעגלים המנתחים הרכבים כימים).

 

המצלמות הדיגיטלית, בכללן מצלמות שניתן להשתמש בהן ברובוטים, הן למעשה מערכים של קולטני CMOS או CCD המסוגלות לתת ערכים מספריים , בסדר כלשהו, בהתאם לעוצמת האור (ולפעמים גם בהתאם לתדירות) הפוגע במצלמה. את הדיון באופן פעולתה המדויק של המצלמה נשאיר לפעם אחרת...

 

לאחר שהתקנו את המצלמה על גבי הרובוט, וקבענו תקשורת מתאימה (לרוב תקשורת סריאלית, מפני שהיא קלה לשימוש, דרך RS232), ניתן להתחיל "לדבר" עמה.

הקשיים הגדולים ביותר שמתעוררים בעבודה עם המצלמה, הם בניתוח התמונה המתקבלת. איננו יכולים  להתייחס לכל נקודה (פיקסל) בתמונה כאובייקט ממשי בעולם האמיתי, אלא יש לבצע ניתוח סטטיסטי של אזור מסוים. למה הכוונה? נניח כי נרצה לדעת את הצבע של חפץ מסוים המונח מול המצלמה. בשל הבדלי תאורה, זווית וכו', לא ניתן להצביע על נקודה אחת מסוימת הקובעת בוודאות את צבע האובייקט. לעומת זאת, ניתוח מתמטי, למשל ממוצע משוכלל של ערכי ה-RGB (שיטה לייצוג דיגיטלי של צבעים ע"י מתן ערכים מוחלטים לחלקים האדום, הירוק והכחול של הצבע) באזור מסוים, לאחר שקבענו את גבולות האזור (גם זאת, באופן סטטיסטי). רק אז ניתן להתייחס לצבע האובייקט, באופן מקורב כמובן. כמו כן, אתגר נוסף הוא זיהוי קווים מפרידים בין אובייקטים, קווים חדים וכדומה.

 

כאשר מציבים מצלמה על רובוט אוטונומי (ממונע)  ניתן להיעזר בחיישן מרחק המסוגל להעריך מרחקים באופן מדויק. על החיישן כמובן להיות מותאם לקנה המידה של האובייקטים עליהם אנו "מסתכלים" באמצעות המצלמה. חיישן IR או חיישן אולטרה סוני פשוט למרחקים קצרים, ולמרחקים גדולים יותר ניתן להשתמש בחיישן של חברת Polaroid, העובד אף הוא באמצעות גלי קול אולטרה סוניים. מדידת המרחק תספק למצלמה נקודת ייחוס לגבי האובייקט המצולם.

 

כעת, לגבי CMUCAM. מצלמה זו, לפי התרשמותי, היא אולי מהטובות ביותר לחובבני רובוטיקה ואף למקצוענים. היא צבעונית, זולה, אמינה, בעלת ממשק ידידותי למשתמש, ויש כמות חומר אדירה עליה באינטרנט. בנוסף היא קטנה, יש לה מייצבי מתח מובנים, כך שאין צורך לדאוג לבעיות מתח, רק לספק בין 6 ל–9 וולט. דבר אחרון - במקום לחבר את המצלמה ישירות לבקר, ניתן לחברה לכניסה הסריאלית במחשב אישי. תוכנה מיוחדת שנשלחת עם המצלמה מאפשרת בקלות רבה לצפות בתמונות באיכות לא רעה, לגבי מצלמה זולה כ"כ.

 

למצלמה יש עוד אפליקציות רבות, שכן היא באה עם מעבד 75 מגה-הרץ משלה, שמנתח את התמונה חלקית, כמו ערכי RGB ממוצעים שהזכרתי ועוד מיני אפשרויות. כאשר אחקור עוד את האפשרויות שלה, אדווח על כך בטור נוסף.

 

להתראות שבוע הבא! השחר העולה.

 




מחפש שאלות ותשובות נפוצות מפורום האתר?

,בעלי אתר זה לא ישאו באחריות כלשהי לכל נזק, כספי או אחר
שייגרם במישרין או בעקיפין משימוש במידע המצוי באתר זה

כל הזכויות שמורות לאסף פוניס, גיא יונה ואלי קולברג ©
אין להעתיק תכנים מאתר זה ללא רשות בכתב ממנהלי האתר

אתר זה נצפה באופן מיטבי ברזולוציית 1024X768