Detail práce

6-DOF lokalizace objektů v průmyslových aplikacích

Diplomová práce Student: Macurová Nela Akademický rok: 2020/2021 Vedoucí: Hradiš Michal, Ing., Ph.D.
Název anglicky
6-DOF Object Localization in Industrial Applications
Jazyk práce
český
Abstrakt

Cílem práce je navrhnout metodu, která lokalizuje objekt v bodovém mračně a co nejpřesněji odhadne 6D pózu předem známých objektů v průmyslové scéně pro bin picking. Návrh řešení je inspirován sítí PoseCNN. Součástí řešení je i simulátor scén, který generuje umělá data. Simulátor je použit k vygenerování trénovací datové sady obsahující 2 objekty pro trénování konvoluční neuronové sítě. Síť je otestována na anotovaných reálných scénách a dosahuje nízké úspěšnosti, pouze 23.8 % a 31.6 % úspěšnosti pro odhad translace a rotace pro jeden typ a pro druhý objekt 12.4 % a 21.6 %, přičemž tolerance pro správný odhad je 5 mm a 15°. Avšak použitím algoritmu ICP na odhadnuté výsledky je dosažena úspěšnost odhadu translace 81.5 % a rotace 51.8 % a pro druhý objekt 51.9 % a 48.7 %. Přínosem této práce je vytvoření generátoru a otestování funkčnosti sítě na malé objekty. 

Klíčová slova

6-DOF, odhad pózy, bodové mračno, hluboké učení, bin picking, PoseCNN, simulátor scén, ICP

Ústav
Ústav počítačové grafiky a multimédií FIT VUT v Brně
Studijní program
Informační technologie, obor Počítačová grafika a multimédia
Soubory
Stav
obhájeno, hodnocení C
Obhajoba
21. června 2021
Oponent
Španěl Michal, Ing., Ph.D.
Průběh obhajoby

Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm C.

Otázky u obhajoby
  • Z jakého důvodu používá simulátor ortogonální a nikoliv perspektivní projekci?
  • Soubory Data.ply (reálný nebo simulovaný výstup 3D senzoru) obsahují velké množství 3D bodů s hodnotou NAN. Jak s takovými hodnotami dále pracujete v konvoluční síti?
  • Proč je chyba pro x-souřadnici v Tabulce 7.2 výrazně vyšší než pro y-souřadnici?
  • Proč je úspěšnost pro "mix" vyšší než u čistých sad Metal nebo Opener (Tabulka 7.4)?

Dotaz na tvorbu simulátoru.

Komise
Smrž Pavel, doc. RNDr., Ph.D. (UPGM FIT VUT), předseda
Čadík Martin, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Češka Milan, prof. RNDr., CSc. (UITS FIT VUT), člen
Hradiš Michal, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Chudý Peter, doc. Ing., Ph.D. MBA (UPGM FIT VUT), člen
Szőke Igor, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Citace
MACUROVÁ, Nela. 6-DOF lokalizace objektů v průmyslových aplikacích. Brno, 2021. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2021-06-21. Vedoucí práce Hradiš Michal. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/24163/
BibTeX 
@mastersthesis{FITMT24163,
    author = "Nela Macurov\'{a}",
    type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "6-DOF lokalizace objekt\r{u} v pr\r{u}myslov\'{y}ch aplikac\'{i}ch",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2021,
    location = "Brno, CZ",
    language = "czech",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/24163/"
}

Závěrečné práce

Nahoru