스테레오 카메라와 원 검출 알고리즘을 이용한 원형 주입구의 3차원 위치 추정 시스템 구현
An Implementation of Estimating System for Three Dimensional Position of Car Engine Oil Injection Port using Stereo Camera and Circle Detection Algorithm
- 주제(키워드) 스테레오 카메라 , 3차원 좌표 변환 , 원 검출
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 낭종호
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000061288
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
산업 현장의 자동차 생산 공정 과정 중 차량 엔진 오일 주입 단계는 사람에 의해 단순히 정해진 위치로 기계를 움직여 차량 엔진 오일을 주입하는 과정을 수행하므로 생산성이 떨어지고 엔진 오일의 누수가 발생할 수 있는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 산업용 로봇이 스테레오 카메라를 이용하여 차량 엔진 오일 주입구를 찾는 방법을 제안하고 구현한다. 차량 엔진 오일 주입구의 특징점 추출은 특수 제작된 Marker를 사용하지 않고 원 검출 알고리즘을 이용하며, 스테레오 카메라로부터 3차원 위치를 계산 하는 방법과 해당 좌표를 Rotation Matrix를 이용하여 로봇 좌표로 변환하는 방법 그리고 Rotation Matrix 생성에 적합한 QR Marker의 크기 선정 및 CUDA Programming을 이용한 원 검출 알고리즘의 속도 향상 방법을 제안한다. 실험 결과, 차량 엔진 오일 주유구의 3차원 위치를 검출 및 로봇 좌표로 변환 시 오차 범위인 1mm 이하로 수행되는 것을 확인할 수 있었으며, 원 검출 알고리즘에서 CUDA Programming 방법을 사용시 기존 CPU를 이용한 원 검출 시간보다 약 최소 5배에서 최대 8배 정도 속도가 향상되는 것을 확인할 수 있다.
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