Vol.11, No 2, 2012 pp. 129 - 140
UDC
007.52 62-52:004.932.72’1
INTELLIGENT CONTROL OF DaNI ROBOT BASED ON ROBOT VISION AND OBJECT RECOGNITION
Ivan Ćirić, Žarko Ćojbašić, Miša Tomić, Milan Pavlović, Vukašin Pavlović, Ivan Pavlović, Vlastimir Nikolić
Department of Mechatronics and Control, University of Niš,
Faculty of Mechanical Engineering, Niš, Serbia
Abstract.
In order to use the mobile robot platform for tracking particular moving objects it is necessary to develop intelligent top level control algorithm. In this paper a computational intelligence based object recognition algorithm in robot vision system is presented. The main goal of this research was to enable DaNI robot to recognize the particular Lego NXT robot among other differently shaped Lego NXT robots and objects, and to localize them with accuracy high enough to allow following the chosen one. The necessary robustness of the 2D object recognition is achieved by a novel robust robot vision systems that introduces the closed-loop control of image segmentation without the use of extensive previous knowledge and computational intelligence as an important part of the vision system. Reliable feature extraction is necessary to fully exploit intelligent classifiers, which are the core of the proposed 2D object recognition method. Two different types of classifiers were developed and then compared, the ANFIS neuro-fuzzy classifier and neural network classifier. The supervisory control algorithm was tested through experiments and the results are showing that this kind of approach in robot vision for object recognition provides good results. Besides that, future use of computational intelligence techniques in robotic vision object recognition system is also briefly discussed.
Key Words:
robot vision, object recognition, computational intelligence, artificial neural network, neuro-fuzzy classifier.
INTELIGENTNO UPRAVLJANJE ROBOTOM DANI ZASNOVANO NA ROBOTSKOJ VIZIJI I PREPOZNAVANJU OBJEKATA
U cilju primene mobilne robotske platforme kod praćenja pojedinih pokretnih objekata neophodno je razviti inteligentni upravljački algoritam na najvišem nivou upravljanja. U ovom radu predstavljen je algoritam za prepoznavanje objekata u robotskoj viziji zasnovan na računarskoj inteligenciji. Glavni cilj istraživanja je osposobiti robot DaNI da prepoznaje jednog Lego NXT robota među drugim drukčije sklopljenim Lego NXT robotima i ostalim objektima, a da zatim dovoljno precizno odredi poziciju odabranog robota u prostoru kako bi ga pratio. Neophodna robusnost 2D prepoznavanja objekata postignuta je primenom novog robusnog sistema robotske vizije koja uvodi upravljanje sa povratnom spregom u segmentaciji slike bez primene dodatnog prethodnog znanja o sceni kao i računarsku inteligenciju kao bitan deo robotske vizije. Pouzdano odredjuivanje parametara iz slike je neophodno kako bi se u potpunosti iskoristile mogućnosti inteligentnih klasifikatora, koji su u osnovi predloženog metoda za 2D prepoznavanje objekata. Dva različita tipa klasifikatora su razvijena, ANFIS neuro-fazi klasifikator i klasifikator zasnovan na neuronskoj mreži, a nakon toga su njihove performanse uporedjene. Inteligentni upravljački algoritam je eksperimentalno testiran i rezultati pokazuju da ovakav pristup prepoznavanju objekata daje dobre rezultate. Osim toga, dalja upotreba tehnika računarske inteligencije u prpoznavanju objekata u robotskoj viziji je ukratko predstavljena.
Ključne reči:
robotska vizija, prepoznavanje objekata, računarska inteligencija, veštačke neuronske mreže, neuro-fazi klasifikator
