Göm meny

TSBB18 Inbyggda perceptionssystem

Detta är en problembaserad projektkurs, där studenterna, i grupper om 5–6 studenter, ska styra en kamerabaserad legosorteringsrobot. Arbetet sker i formen av tre delprojekt, där studentgrupperna själva söker i olika resurskällor för att lösa de olika uppgifter och problem man stöter på under projektens gång. Grupperna får även regelbunden handledningshjälp under hela kursen.

Kursbeskrivning    

Gruppindelningen sker under den första föreläsningen. Varje grupp ska sedan, senast på fredag den första kursveckan, utse en gruppledare genom vilken gruppens e-postkommunikation sker gentemot handledare och examinator. Gemensamma handledningsmöten sker varje fredag kl. 13:30–14 i det s.k. Akvariet i ISY:s forskningsarena Visionen. (OBS: Tiden kan ändras de dagar då projektdemonstrationen sker samma eftermiddag)

Kursen inleds med en föreläsning den 22/1 kl. 17:15–19 i BL33, där delprojekten presenteras och ni får en översiktlig introduktion till bilder, kameror (distorsion, kalibrering m.m. för delprojekt 3) och morfologiska operationer. För övriga seminarier och redovisningstillfällen, se avsnitt "Schema" nedan.

Mer information om kursens innehåll och upplägg finns i Studieinfo.

Delprojekt 1 – Legodetektion

I delprojekt 1 ska varje grupp sätta ihop ett system för live lego-detektion med hjälp av en kamera och en Raspberry Pi. Systemet ska kunna

  • Analysera strömmande video från kameran.
  • Detektera och rita centrum för röda, gröna och blåa legobitar i videoströmmen.

Delprojekt 2 – Inverterad kinematik

Studenterna skall lösa inverterad kinematik-problemet för den ledade roboten, dvs. ta reda på hur roboten ska förflytta sitt gripverktyg till en given position. Vid redovisningen/demonstrationen av färdigt delprojekt ska gruppen kunna instruera roboten att flytta gripverktyget till ett antal koordinater som examinatorn och/eller handledarna väljer slumpmässigt.

Denna projektfas inleds med ett seminarium om inverterad kinematik och om 3D-geometri. Seminariet ges som stöd för studenterna så de ska få de grundkunskaper som krävs för att hitta, förstå och använda existerande bibliotek för inverterad kinematik, inte för att kunna härleda lösningar etc. 

Delprojekt 3 – Legosortering

Som en inledande del av delprojekt 3 ska gruppen ta fram relationen mellan bordsplanets koordinatsystemet och kamerans koordinatsystem.
Därefter Studenterna skall sätta ihop projekt 1,2,3A till en legosorterar robot.

Delprojekt 3 består av två delmoment:

  1. Tag reda på relationen mellan bordsplanets koordinatsystemet och kamerans koordinatsystem. Denna kunskap/relation behövs för den avslutande uppgiften:
  2. Sätt ihop de olika komponenterna/lösningarna från delprojekt 1, delprojekt 2 och moment 1 i delprojekt 3 till en legosorterande robot.
    Roboten ska plocka ett antal olikfärgade legobitar från en markerad yta och släppa/sortera dem i olika platser för röda, gröna och blåa legobitar.
Uppgiften att sortera de olikfärgade legobitarna sker i form av ett tävlingsmoment, där kursens grupper tävlar mot varandra. Den som sorterar legobitarna snabbast vinner!  :)
Gruppernas resultat kommer även stå på en resultattavla i Akvariet. Resultattavlan uppdateras efter varje kursomgång.

Slutligen ska projektet dokumenteras i form av en rapport. Information om detta finns nedan under avsnittet "Examination".
 

Lärare, handledare & projektgrupper    

Våra kontor finns i B-husets markplan, mellan ingång 25 & 27. Lasses rum är i D-korridoren, rum 2D:549, medan Mikaels och Andreas rum är i anslutning till forskningsarenan Visionen (blå/vit-streckade ytan i kartan).


Gruppindelning

 Grupp 1 – Nyponpaj
 Grupp 2 – Linköping Dynamics
 Emma Bohlin
 Alva Happe
 Rasmus Lindberg
 William Stokke
 Ludvig Åberg Aas (gruppledare)
 Leah Engman
 Fanny Forsberg (gruppledare)
 Viktor Gustafsson
 Harald Landgren
 Anton Revin
 Johan Sved

Kurslitteratur   

Här kan, vid behov, länkar till nödvändig/nyttig information fyllas på under kursens gång.

Examination    

Kursen har ett examinationsmoment, PRA1 (betyg G/U), som avser det projektarbete med de tre delprojekten som utförs under läsperioden.
För betyget G/godkänd ska varje delprojekt vara godkänt, vilket innebär att gruppens kamera/robotarm ska fungera enligt kravspecifikationen. Efter det sista godkända delprojekt ska gruppen även presentera en kortfattad skriftlig rapport med användarmanual som beskriver komponenterna i de olika delprojekten – hur de är implementerade och hur de används. Rapporten skrivs och uppdateras löpande under kursens gång, så att examinatorn och handledarna kan följa hur arbetet fortskrider. Detaljer om detta ges i början av kursen.

Om något delprojekt för en grupp inte uppfyller kravspecifikationen, på grund av praktiska eller teoretiska hinder som ligger utanför den planerade kursomfattningen, så kan handledarna och/eller examinatorn omformulera kravspecifikationen. I gruppens rapport behöver man i så fall även beskriva vad som inte fungerar enligt den ursprungliga kravspecifikationen och varför.

Projektgruppens rapport ska vara färdigskriven senast 1 vecka efter projektdemonstrationen och i rapporten ska det framgå hur arbetet i projektgruppen är fördelat, dvs. vem som gjort vad. Alla gruppdeltagare ska vara tydligt involverade i alla delprojekt och ska kunna redogöra för hur delprojektens olika komponenter fungerar. Om någon projektdeltagare inte deltagit i arbetet på ett tillfredsställande sätt, så kan den personen bli underkänd medan övriga gruppmedlemmar kan bli godkänd.

Schema    

  • I schemaservern TimeEdit finns det bara en föreläsning i schemat – den 22/1 kl. 17–19 (det fanns tidigare även en föreläsning den 13/3 kl. 17–19, men den är borttagen). Vid den första föreläsningen bestäms tiderna för kursens övriga seminarier och redovisningstillfällen.
  • Ett detaljerat schema finns nedan – det kommer att uppdateras efter den första föreläsningen samt, vid behov, under kursens gång.

Tid & plats Vad görs då?
Ev. ytterligare information
Tisdag 22/1 kl. 17:15–19,
Sal BL33
  • Introduktion till kursen i allmänhet och
    delprojekt 1 i synnerhet (bilder, tröskling,
    morfologiska operationer på bilder m.m.).
  • Uppdelning i de två projektgrupperna och
    val av gruppledare för resp. grupp.
    Välj lämpligt projekt-/gruppnamn!
  • Bestämmer tider för kursens övriga seminarier
    och redovisningspass.
Fredag 8/2 kl. 16,
Visionen, ISY
  • Redovisning/demonstration av delprojekt 1,
    ca 2x20 minuter

Torsdagen den 14/2 kl. 10:15–12,
Systemet, ISY
(Ing. B27, 1 trappa upp, mellan korridor B & C)
  • Föreläsning med Ingemar Ragnemalm, inför delprojekt 2
    • 3D-geometri, med fokus på rigida transformationer
    • Homografier (för delprojekt 3)
    • Inverterad kinematik
Fredag 22/2 kl. 16,
Visionen, ISY
  • Redovisning/demonstration av delprojekt 2,
    ca 2x20 minuter
  • Ev. kompletterande seminarium/introduktion
    inför delprojekt 3

Nära 22/2 – tid
bestäms senare
,
Visionen, ISY
  • Vid behov – ytterligare ett seminarium inför delprojekt 3
Detta tillfälle kanske inte behövs.
Tiden bestäms senare, om behov av seminariet uppstår under kursens gång.
Torsdagen 7/3 kl. 16,
Visionen, ISY
  • Redovisning/demonstration av delprojekt 3 =
    slutredovisning av hela projektet.


Senast uppdaterad: 2019-02-15