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Définition : caméra

Plusieurs dispositifs existent pour doter un robot d’un système de vision, regroupés sous l’appellation de caméra.

On peut ainsi citer la webcam mais il existe des systèmes optiques qui contiennent des algorithmes de détection : CMUCAM, Pob-Eye par exemple. Certains dispositifs sont vus comme des caméras, alors qu’ils sont bien plus complexes, comme le capteur RGB-D du Microsoft Kinect

Nous utilisons plusieurs caméras selon les besoins : avec nos propres algorithmes de traitement d’images ou en réutilisant des bibliothèques de code.

Rubriques associées
Vision binoculaire
La 3D s’est fortement développée auprès du grand public ces dernières années (avec la sortie du film Avatar par exemple).
Les dispositifs stéréoscopiques permettant d’obtenir des images 3D se multiplient et deviennent accessible. Pobot est ainsi un des premiers clubs à utiliser la webcam 3D Minoru dans le but de servir à un robot mobile.
Un grand pas en avant dans la robotique puisque la vision binoculaire (celle des êtres humains) devient possible aux robots. Rappelons que l’intérêt de ce mode de vision est la perception de la profondeur et l’appréciation des distances.
Un mode pas si (...)
Caméra Pob-Eye 2
Les caméras pour robots ont beaucoup évolué ces dernières années. Après la "CMU-Cam" développée par une université américaine (Carnegie Mellon), d’autres initiatives ont suivi, notamment en France avec le développement de caméras et de robots par Pob Technology.
Nous présentons ici la Pob-Eye 2, une carte de développement complète (entrées/sorties, bus I2C et UART, et donc bien sûr caméra) qui intègre des algorithmes pour reconnaissance de formes.
En conclusion, ça reste un investissement coûteux pour un résultat mitigé et surtout une facilité d’utilisation bien moindre que ce qu’on (...)
Autres caméras
Cette section présente divers dispositifs de capture et de traitement d’images en mouvement (donc.. des caméras) sans se limiter aux webcams et autres caméras classiques. Les interfaces avec nos contrôleurs embarqués (plus ou moins puissants) sont donc privilégiées.
Quand plusieurs articles sont rédigés pour le même modèle, une rubrique dédiée lui est consacré, comme pour la Pob-Eye 2.
Vision
Nous développons des algorithmes pour déterminer des couleurs ou des formes et les positionner par rapport à un robot. Ces informations servent à la navigation (se diriger vers une cible) ou au positionnement (déterminer la position du robot à partir de l’image vue).
Au fil des ans, nous avons réalisé différentes interfaces avec des caméras (webcam, CMUcam, etc).
Mathieu vous propose ensuite de revenir sur le mode de vision monoculaire (théorie et mise en pratique). Une section est également ouverte pour la vision binoculaire qui nous ouvre les portes de nouveaux algorithmes de (...)
Articles associés
samedi 27 août 2011
par Keuronde
Reconnaissance d’image avec une CMUcam 3 (2011)
Repérer 3 couleurs, gagner en fiabilité et mieux utiliser la mémoire.
En 2010, la CMUCam avait été utilisée pour détecter le rouge. L’algorithme nécessitait d’avoir un grand tableau et ne reconnaissait pas les formes creuses. Un reflet au milieu de la forme à détecter rendait les choses très compliquées.

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mardi 12 juillet 2011
par Julien H.
Carneggie Melon University
L’université américaine Carnegie Mellon héberge un Robotics Institute particulièrement célèbre en robotique amateur, grâce à sa CMUCAM, une des premières caméras pour robots mobiles permettant avec un minimum de ressources et pour un prix modéré (plus d’une centaine d’euros tout de même) d’obtenir une détection de couleur efficace.
C’est près d’une dizaine de centres de recherche dédiés chacun à un aspect différent de la robotique qui ont permis au laboratoire de robotique de CMU de développer une centaine de projets en robotique appliquée : tout ce qui vole, rampe, nage, roule, marche (...)

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dimanche 20 mars 2011
par Julien H.
Caméras et Arduino
On nous demande souvent si une Arduino peut "envoyer des informations" d’une caméra ou traiter les informations de deux caméras pour faire un algorithme de reconnaissance 3D ou bien d’autres traitements complexes de ce genre.
Préambule
Il faut rappeler qu’une Arduino est un micro-contrôleur (famille AVR) et qu’il existe des modèles de caméras pilotées par AVR. Donc rien d’infaisable. Mais il faut aussi dire qu’il y a différents types de caméra, donc la question nécessite un peu de précision avant de pouvoir y répondre.
Il faut savoir ce qu’on entends par "envoyer des informations" et de (...)

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mardi 25 janvier 2011
par Julien H.
Localisation d’un robot par Wiimote
Nous connaissons déjà la caméra infra-rouge équipant la Wiimote : elle permet de recevoir directement les coordonnées des 4 points les plus brillants.
On peut l’utiliser pour localiser un robot, avec deux variantes :
la caméra (Wiimote complète ou démontée) est sur le robot
la caméra est fixe et observe le robot depuis l’extérieur
Caméra embarquée sur le robot
La première solution nous semble la plus judicieuse, surtout si on fixe des lumières (spots peu diffus par exemple) sur un plafond : on a alors un référentiel fixe, et l’alignement est direct et reproduit le système initialement (...)

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mercredi 19 janvier 2011
par Sébastien Corner
CerBac, un robot Arduino
Un robot mobile autonome conçu et réalisé dans le cadre de mes études en robotique.
Le matériel utilisé est le suivant :
moteurs pas-à-pas bipolaire à 200 pas par tour, en taille NEMA17.
roues de roller, poulies et courroies crantées
drivers de moteurs M325 de Soprolec
carte électronique programmable Arduino Duemilanove
caméra à détection de couleur et de forme Pob-Eye 2 du français Pob-Technology
mécanique en aluminium et plexiglas, architecturé par des tiges filetées
batteries Lithium Polymère (packs de modélisme)
C’est une architecture "classique" pour l’association Pobot (...)

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jeudi 16 décembre 2010
par Julien H.
Découverte d’OpenCV
Un ensemble d’outils est apparu pour faciliter la reconnaissance d’images en mouvement et raccourcir le temps de développement entre le concept et sa réalisation : c’est Open Computer Vision ou simplement OpenCV.
Cette bibliothèque d’exécutables et de codes sources (C et C++ avec des ponts vers d’autres langages) propose différents algorithmes utilisables tels quels (détection de formes, de couleurs, isolation et poursuite d’objets).
Site officiel d’OpenCV (SourceForge redirigé vers Willow Garage)
Fiche Wikipedia (en français) pour OpenCV (liste des algorithmes)
Historique
Des (...)

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dimanche 7 novembre 2010
par Julien H.
Caméra Kinect
Détection de mouvement... et application robotique ?
Le domaine des jeux vidéo peut servir la robotique mobile. L’exemple de la Nintendo Wii montre combien les évolutions faites dans ce domaine apportent à la robotique : baisse du prix des composants, large communication auprès d’un public différent.
Les Wiimote, Nunchuck et autres Wii Motion Plus ne sont plus les seuls accessoires du gamer à titiller l’intérêt des bidouilleurs, puisque Microsoft a sorti récemment la caméra Kinect. La caméra est USB et est destinée à la console XBOX 360.
Comme son nom l’indique (jeu de mot entre "kine", le mouvement, et "connection", voire même "next" (...)

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dimanche 26 septembre 2010
par Julien H.
Webcam 3D Minoru
une caméra stéréoscopique accessible
Apparue en 2009, il aura fallu attendre un an pour qu’elle devienne populaire comme une alternative bon marché pour la communauté robotique. Mais désormais la 3D est à notre portée, hourra !
Ses caractéristiques sont modestes :
640x480 à 30 images par secondes
accès aux deux images gauche droite pour traitement ultérieur
accès à une seule image anaglyphe pour utilisation directe
connexion USB (mais c’est plutôt un avantage)
Pour l’acquérir, compter 30 euros d’occasion (c’est le prix auquel je l’ai eue) ou 60 euros neuve. Nul doute que d’autres webcams apparaitront suite à (...)

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vendredi 13 août 2010
par Julien H.
Caméras CMUcam
On connait bien cette petite caméra qui embarque un code de détection de couleur et de traitement statistique, puisqu’elle équipe certains de nos robots :
Le Maxi Palet (2003)
Le Gobeur / Coupe de France (2006)
Version originale
Nous avons fait l’acquisition d’une CMUcam peu de temps après son apparition. Des démonstrations ont été faites en 2003 et 2004 et nous avons équipé le robot de la Coupe de France avec cette caméra pour la détection des ronds bleu / rouge sur le terrain 2006 réalisée par Thomas (le robot n’ayant plus de PC intégré pour gérer la webcam de 2005).
Le (...)

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vendredi 13 août 2010
par Julien H.
Caméra pilotée par AVR
Cette caméra utilise la même optique que la CMUcam ou la POB-Eye mais avec un microcontrôleur AVR Atmel (ATmega8) pour implémenter le traitement d’image et la communication série.
Présentation de l’AVRcam sur JRobot
Le soft est open-source et on peut ajouter ses algorithmes par reprogrammation ISP. On pouvait l’acheter en 2004 mais il semble que le projet soit arrêté.
En tout cas cela montre que c’est possible :)

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dimanche 22 novembre 2009
par Julien H.
Installation de la Pob-Eye 2
La caméra Pob-Eye 2 est fournie avec un CD-ROM de logiciels (que je n’avais pas au moment des tests donc je ne listerai pas son contenu), mais on peut les télécharger sur le site de la société Pob Technology après s’être inscrit.
Le site n’était pas très pratique, il n’y a pas de confirmation d’enregistrement donc surveillez votre boite mail car vous recevrez un mail de confirmation d’inscription avec un lien sur lequel il faut cliquer.
[édition 2011] le site a changé, donc vous devez récupérer les fichiers directement sur cette page : http://www.pob-technology.com/ ?view....
Pob-Tools (...)

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samedi 21 février 2009
par Julien H.
Caméra IR avec une Wiimote
La Wiimote (pour Wii Remote) est une télécommande pour la console de jeu Nintendo ’Wii’ dont vous avez peut être déjà entendu parler.
Ses caractéristiques sont :
des boutons (normal pour une télécommande)
un accéléromètre 3 axes (c’est déjà moins commun)
un port d’extension I2C (là, ça se rapproche de notre domaine)
une connexion Bluetooth (sympa !)
une caméra infra-rouge de résolution 1024x768 (c’est ce qui nous intéresse ici)
L’idée est d’utiliser le module caméra pour repérer des balises infra-rouge et ainsi positionner le robot.
Première manipulation, avec un PC
On va commencer (...)

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lundi 26 septembre 2005
Vision par CMUCAM (2003)
présentation d’une interface d’analyse des données de la CMUCAM
Dès 2003, Eric a développé une interface homme-machine permettant l’acquisition d’une trame de la caméra CMUCAM, l’affichage sur un écran et ainsi capturer le choix de l’utilisateur pour la plage de couleur à analyser.
Cette petite application a été montrée à la Fête de la Science dans les locaux de l’INRIA à Sophia-Antipolis.

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Brèves associées
Brève publiée le dimanche 6 février 2011
Robocortex récompensé !
La société Robocortex a remporté le prix Galileo Masters 2010 pour la région Nice Sophia-Antipolis. Cette compétition européenne fait la promotion de systèmes de géolocalisation par satellites*. Robocortex est une jeune spin-off de (...)
Brève publiée le lundi 17 janvier 2011
Nouvelle caméra TSL1401
En avant-première, Mathieu nous présente le signal reçu avec une caméra linéaire TSL1401 de Parallax (qui nous en a offert deux, merci). En jaune le signal indiquant le début d’une nouvelle image, et en vert la valeur analogique de chacun (...)