Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору
Анотація
Запропоновано фасетну систему технічного зору, яка складається з однакових фасетних елементів. Кожний фасетний елемент містить оптичну систему, декілька фотоприймачів, попередній підсилювач та універсальний мікроконтролер. У такій системі всі фасетні елементи працюють паралельно та незалежно один від одного. Кожний фасетний елемент здійснює швидке вимірювання кутової швидкості об’єктів у своєму полі зору шляхом обчислення дискретних кореляційних функцій сигналів фотоприймачів. Досліджено можливість застосування у фасетних елементах недорогих універсальних мікроконтролерів.
Посилання
Custers B. The Future of Drone Use. Hague: TMC Asser Press, 2016. https://doi.org/10.1007/978-94-6265-132-6
D'Andrea R. Can drones deliver? IEEE Trans. on Automation Science and Engineering, 2014, no. 11(3), pp. 647-648. https://doi.org/10.1109/TASE.2014.2326952
Gallego G., Delbruck T., Orchard G. at al. Event-based vision: A survey. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2019, vol. 44, iss. 1, pp. 154-180. https://doi.org/10.1109/TPAMI.2020.3008413
Barrios-Aviles J., Iakymchuk T., Samaniego J. et al. Movement detection with event-based cameras: Comparison with frame-based cameras in robot object tracking using powerlink communication. Electronics, 2018, no. 7(11), 304, pp. 1-19. https://doi.org/10.3390/electronics7110304
Doge J., Hoppe C., Reichel P. et al. A 1 megapixel HDR image sensor soc with highly parallel mixed-signal processing. Proc. of 2015 IISW, 2015, Vaals, Netherlands. https://bit.ly/3xLBdHl
Franceschini N. Small brains, smart machines: from fly vision to robot vision and back again. Proc. of IEEE, 2014, no. 102, pp. 1-31. https://doi.org/10.1109/JPROC.2014.2312916
Leitel R., Bruckner A., Buss W. et al. Curved artificial compound-eyes for autonomous navigation. Proc. of SPIE, 2014, vol. 9130, pp. 91300H. https://doi.org/10.1117/12.2052710
Colonnier F., Ramirez-Martinez S., Viollet S. et al. A bio-inspired sighted robot chases like a hoverfly. Bioinspiration&Biomimetics, 2019, vol. 14, no. 3, 036002. https://10.1088/1748-3190/aaffa4
Juston R., Viollet S. A miniature bio-inspired position sensing device for the control of micro-aerial robots. Proc. of IEEE/RSJ, 2012, Vilamoura, pp. 1118-1124. http://dx.doi.org/10.1109/IROS.2012.6385937
Colonnier F., Manecy A., Juston R. at al. A small-scale hyperacute compound eye featuring active eye tremor: Application to visual stabilization, target tracking, and short-range odometry. Bioinspiration&biomimetics, 2015, no. 10(2), 026002. https://doi.org/10.1088/1748-3190/10/2/026002
Zhao J., Hu C., Zhang C. et al. A bio-inspired collision detector for small quadcopter. Proc. of IJCNN 2018, 2018, pp. 1-7. https://doi.org/10.1109/IJCNN.2018.8489298
Ruffier F., Viollet S., Amic S. et al. Bio-inspired optical flow circuits for the visual guidance of micro air vehicles. Proc. of ISCAS 2003, 2003, pp. III-III. https://doi.org/10.1109/ISCAS.2003.1205152
Aubepart F., Serres J., Dilly A. et al. Field programmable gate array (FPGA) for bio-inspired visio-motor control systems applied to micro-air vehicles. Aerial Vehicles. Delph, InTech, 2009, https://doi.org/10.5772/6466
Mockel R. Bio-Inspired Optical Flow Vision Sensors for Visual Guidance of Autonomous Robots. Dissertation ... Doctor of Sciences – DISS. ETH no. 20736, 1981, 270 p. https://www.research-collection.ethz.ch/handle/20.500.11850/153958
Baklitskiy V.K. Korrelyatsionno-ekstremal'nyye metody navigatsii i navedeniya [Correlation-extreme methods of navigation and guidance]. Russia, Tver, Publisher book club, 2009, 360 p. (Rus)
Borovytsky V., Antonenko V. [Speed sensor for unmanned aerial vehicle] Pat.UA no. 142 242, 2020, bul. 14 (Ukr)
Borovytsky V., Antonenko V. Biologically inspired compound eye. Proc. SPIE, 2020, vol. 11369, СЂp. 113691T. https://doi.org/10.1117/12.2553678
Valavanis K.P., Vachtsevanos G. J. Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Heidelberg, Springer Publishing Company Inc., 2014, 3022 p. https://doi.org/10.5555/2692452
Nussbaumer G. Bystroye preobrazovaniye Fur'ye i algoritmy vychisleniya sv'ortok [Fast Fourier Transform and Convolution Algorithms]. Russia, Moscow, Radio and communications, 1985, 248 p. (Rus)
Microchip Technology Inc. 8-bits MCUs. AVRВ® MCUs, https://www.microchip.com/en-us/products/microcontrollers-and-microprocessors/8-bit-mcus/avr-mcus
STMicroelectronics. STM32F103, https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f103.html
Revich Yu. V. Prakticheskoye programmirovaniye mikrokontrollerov Atmel AVR na yazyke assemblera [Practical programming of Atmel AVR microcontrollers in assembly language]. Russia, Saint-Petersburg, BHV-Petersburg, 2011, 352 p. (Rus)
Kozachenko V. F. Prakticheskiy kurs mikroprotsessornoy tekhniki na baze protsessornykh yader ARM-Cortex-M3/M4/M4F [Practical course of microprocessor technology based on ARM-Cortex-M3/M4/M4F processor cores]. Russia, Moscow: MEI, 2019, 543 p. (Rus)
Roubieu F. L., Expert F., Boyron M. et al. A novel 1-gram insect based device measuring visual motion along 5 optical directions. Sensors, 2011 IEEE Proc., 2011, Limerick, Ireland. pp. 687-692, https://doi.org/10.1109/ICSENS.2011.6127157
Viel С., Viollet S. Fast normalized cross-correlation for measuring distance to objects using optic flow, applied for helicopter obstacle detection. Measurement, 2020, vol. 172, no. 5, pp. 108911-108921. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2020.108911
Авторське право (c) 2025 Боровицький В. М., Антоненко В. А.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
