Teil 4/10
Für unser Projekt müssen wir ein Verfahren entwickeln, welches in kurzer Zeit unbekannte Objekte im dreidimensionalen Raum erkennt und lokalisieren kann. Erst dann kann der Roboterarm mit diesen interagieren. Unser erster Schritt ist daher die Objekterkennung durch Bildverarbeitung.
Mit der Bildverarbeitung können Fotos und Videos auch in Echtzeit analysiert werden. Dabei werden die Bilder mit einer Software ausgelesen und mit Beispielbildern aus einer Datenbank verglichen. Mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz können Algorithmen entwickelt werden, um Objekte im Raum noch schneller erfassen und identifizieren zu können.
In unserem Forschungsprojekt soll die Umgebung des Roboters mit einer Kamera aufgenommen werden. Optimalerweise soll die Kamera auf dem Roboter platziert werden. Dadurch wird das Verdecken von Objekten durch den Roboterarm verhindert und die Bilder werden nicht unscharf. Durch die Bildverarbeitung werden die Kameraaufnahmen ausgewertet und die Objekte können erkannt werden.
Nach der Auswertung der Bilder, müssen die Objekte mit der Abfrage einer Datenbank identifiziert und im Raum lokalisiert werden. Für eine fehlerfreie Objekterkennung, braucht es eine Festlegung von Umgebungsvariablen. Das bedeutet, dass beispielsweise Tageslicht oder künstliche Belichtung existieren muss und die Oberflächen der Objekte nicht stark reflektieren dürfen.
Für die optimale Objekterkennung müssen ausreichend Datensätze vorliegen. Während es in vielen Bereichen der Bilderkennung bereits große Mengen an Trainingsdaten gibt, ist der Bereich medizinischer Hilfsmittel stark unterrepräsentiert. Daher haben wir eigene Datensätze mit assistiven Geräten erstellt und diese mit bestehenden Bilddatenbanken kombiniert.
kununu