Mono-Vision für ein autonomes Fahrzeug
| Autor: | Nils Koch |
| Modul: | Projektarbeit, MTR-B-2-6.01 |
| Starttermin: | 29.01.2024 |
| Abgabetermin: | 31.05.2024 |
| Prüfungsform: | Modulabschlussprüfung als Hausarbeit (Praxisbericht, Umfang 30-50 Seiten Textteil) |
| Betreuer: | Prof. Dr.-Ing. Schneider, Tel. 806 |
| Mitarbeiter: | Marc Ebmeyer, Tel. 847 |
Einführung
Für das SDE Praktikum werden drei autonome Fahrzeuge im Maßstab 1:10 aufgebaut. Zwei davon verfügen bereits über dieselbe Kamera (). Da diese nicht mehr lieferbar ist, wird das dritte Fahrzeug mit einer Basler acA2000-50gc Kamera ausgestattet. Die Bildverarbeitung soll zukünftig für alle Systeme identisch sein. Bei Start der Kamerasoftware auf dem Fahrzeug-PC soll die verbaute Kamera automatisch identifiziert werden und die dazugehörigen Parameter geladen werden.
Aufgabenstellung
- Einarbeitung in das bestehende System
- Morphologischer Kasten der möglichen Optionen (Version von openCV, VisualStudio, Kameratreiber, x64,...)
- Bewertung und Auswahl einer Option - Besprechung mit Prof. Schneider
- Umsetzung in Visual Studio mit OpenCV
- Übernahme der bestehenden Bildverarbeitungssoftware im neuen System
- Systemtests (Kompatibilitätstests) aller 3 Fahrzeuge
- Optimierung
- Dokumentation im HSHL-Wiki
Anforderungen
Das Projekt erfordert Vorwissen in den nachfolgenden Themengebieten. Sollten Sie die Anforderungen nicht erfüllen müssen Sie sich diese Kenntnisse anhand im Rahmen der Arbeit anhand von Literatur/Online-Kursen selbst aneignen.
- Bildverarbeitung mit openCV
- Programmierung C++
- Dokumentenversionierung mit SVN
Anforderungen an die wissenschaftliche Arbeit
- Wissenschaftliche Vorgehensweise (Projektplan, etc.), nützlicher Artikel: Gantt Diagramm erstellen
- Wöchentlicher Fortschrittsberichte (informativ), aktualisieren Sie das Besprechungsprotokoll - Live Gespräch mit Prof. Schneider
- Projektvorstellung im Wiki
- Tägliche Sicherung der Arbeitsergebnisse in SVN
- Tägliche Dokumentation der geleisteten Arbeitsstunden
- Studentische Arbeiten bei Prof. Schneider
- Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit
SVN-Repositorium
Getting started
Lesen Sie zum Einstieg diese Artikel
- Basler_GigE_Vision_System
- Kismann, J.; König, D: OSE:_Bildverarbeitung_mit_Spurerkennung
- Gantt Diagramm erstellen
- Tipps zum Schreiben eines Wiki-Artikels
- PAP Designer Einstieg
- Einführung in SVN
Auswahl Kamerasoftwareversion
Für die Kamerasoftware und das damit verbundene Software Development Kit werden 3 unterschiedliche Versionen in Betracht gezogen. Die Version 5.0.12 ist aktuell auf den Laborrechnern instaliert. Die Version 6.1.1 ist die aktuellste Version, welche mit 32-bit Betriebssystem kompatibel ist und die Version 7.4.0 ist die aktuellste verfügbare Version (Stand 04.03.2024). Um die Software zu testen wurde die Kamera zunächst über ein Ethernet-Kabel an einen Laborrechner angeschlossen und über den pylon Viewer ein Video gestartet.
Hierbei traten bei der ältesten Version schon gravierende Probleme auf, welche einen praktischen Einsatz dieser Version unmöglich machen. Der Versuch die Fehler zu beheben blieb erfolglos. Die auftretende Fehlermeldung empfielt das Inter-Packet Delay, also die Zeit zwischen zwei gesendeten Datenpaketen, zu erhöhen, was den Fehler zwar eleminiert, aber die Bildrate erheblich verringert (3-10 fps) und die Reaktionszeit deutlich erhöht (3-5 sek). Mit diesen Werten ist ein Einsatz zur Bildverarbeitung schlicht unmöglich.
Die Versionen 6.1.1 und 7.4.0 weisen keine Störung auf. Im weiteren Verlauf wird die Kompatibilität mit open CV überprüft.
| Version | Probleme | Bilder |
|---|---|---|
| Pylon 5.0.12 | Fehler bei der Datenübertragung; Bildfehler; Verbindungsverlust |
  |
| Pylon 6.1.1 | ||
| Pylon 7.4.0 |
Nützliche Artikel
→ zurück zum Hauptartikel: Studentische Arbeiten