Objekterkennung mit Kinect Tiefenkamera mit Matlab/Simulinkmit und EV3

Autor: Lars Naujocks

Betreuer: Prof. Schneider

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Aufgabe

Die Aufgabe des Projektes für die Vorlesung „Signalverarbeitende Systeme“ besteht darin, ein LEGO Mindstorm Auto (EV3 Brick) mittels eines Sensors zu einer Notbremsung zu bringen, sobald ein Objekt (in diesem Fall ein Kopierpapierkarton) weniger oder gleich 5 cm entfernt ist. Der Sensor ist in diesem Falle eine Kinect Sensorleiste in der Version V2. Die entsprechende Software/Anwendung ist in Matlab und/oder Simulink zu implementieren. Ferner ist ein Video zu erstellen, das die Funktionalität zeigt.

Einleitung

Die Sensorleiste Kinect (abgeleitet vom englischen kinetic connect, deutsch Kinetische Verbindung) der Firma Microsoft wurde ursprünglich für die Spielekonsolen der Xbox-Reihe entwickelt. Sie soll dazu dienen, Videospiele nur durch Körperbewegungen und Sprache zu steuern. Microsoft bietet die Kinect in zwei Versionen an, Kinect V1 (Xbox360 und PC) und Kinect V2 (Xbox One und PC). Die Version V2 besitzt ein 3D-Mikrofon, eine RGB-Kamera, sowie einen Tiefensensor, der nach dem Time-of-Flight Prinzip arbeitet (s. weiter unten). Die Kombination von RGB-Kamera und Tiefensensor wird auch als RGB-D Kamera bezeichnet. Microsoft hat die Weiterentwicklung der Kinect nahezu eingestellt, dennoch erfreut sie sich in der Informatik und den Ingenieurswissenschaften großer Beliebtheit, da sie einen günstigen Einstieg in die Disziplinen Digitale Bildverarbeitung, Objekterkennung und Robotik bietet. Außerdem existieren mit z.B. OpenCV, OpenNi und Add-Ons für Matlab diverse Softwarepakete, die die Entwicklung eigener Programme unterstützen [1].

Projektplan

Um die Übersicht über das Projekt zu behalten, wurde ein Projektplan mit MS Project 2016 erstellt.Dieser ist in [x] einzusehen. Das folgende Bild zeigt einen Screenshot vom Gantt Chart.

Ergebnisse

Die Ergebnisse der Entwicklung des Wasserstandswarners wurden in Form von Bildern festgehalten. Die u.a. Bilder zeigen einen Blick ins Innere des zusammengebauten Prototyps und den gesamten Prototyp, der zum Schutz in eine Abzweigdose eingebaut wurde.

Das Ergebnis des Projektes wurde ferner in einem Video festgehalten, das unter folgendem Link zu erreichen ist:

LinkieMcLink

Verzeichnisstruktur des Projektes

Sämtliche Daten sind unter Versionskontrolle mit SVN (Zugriffsrechte erforderlich). Das folgende Bild zeigt einen Überblick über die Verzeichnisse und Dateien.

Quellen/Referenzen

!!!Für SVN Ordner sind die entsprechenden Zugriffsrechte erforderlich!!!

[1]

[2]

[3]

[4] URL, (Abgerufen am xx.xx.2017)

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