Realizzazione di un sistema embedded di visione a basso costo con l’impiego di smart camere basate su hardware embedded di costo ridotto, in cui ottica, sensore di acquisizione, hardware di elaborazione e comunicazione sono integrati in un unico dispositivo. Questo aspetto, se da una parte rende il sistema molto più economico, dall’altra risulta più complesso da realizzare e necessita di uno studio accurato di progettazione. In tale ambito il CIRI ICT offre la sua esperienza di progettazione, realizzazione e gestione di sistemi embedded di visione per la localizzazione automatica, offrendo un sistema multicamera economico, versatile e di facile utilizzo, in grado di auto calibrarsi e di effettuare un tracking affidabile e veloce degli oggetti d’interesse.

Scarica versione PDF
Laboratorio
Referenti
Davide Maltoni
Area di specializzazione
Digitale
Meccatronica e Materiali
Keyword
smart-camera
localizzazione automatica
tracking
videosorveglianza
Sistema multi-smart camera per localizzazione indoor
Descrizione prodotto

Progettazione, sviluppo e realizzazione di un dimostratore comprensivo di hardware, firmware e software di elaborazione in grado di effettuare localizzazione indoor di oggetti in movimento. Per l’intero progetto ci si è posti la realizzazione di uno scenario in cui si hanno un certo numero di smart camere fisse nell’ambiente e l’obiettivo è quello di localizzare e seguire un oggetto in movimento nella scena determinandone la posizione 3D. Il sistema realizzato è costituito da un numero di smart camere variabile a seconda dell’ambiente in cui devono essere collocate allo scopo di tenere traccia di uno o più oggetti in un determinato ambiente (es. magazzino). Una volta posizionate le telecamere nell’ambiente, il sistema è in grado di effettuare l' auto-calibrazione. Una volta calibrato il sistema è in grado di effettuare il tracking di oggetti d'interesse presenti nella scena.

Aspetti innovativi

I prodotti smart camera disponibili sul mercato sono ancora pochi e relativamente costosi. Il presente progetto concerne la realizzazione di soluzioni smart camera basate su hardware embedded di costo ridotto. Questo permette di rendere il sistema sviluppato molto appealing per i potenziali destinatari.

Applicazioni

Il mercato a cui è rivolto il presente progetto è, principalmente, quello relativo alla localizzazione automatica indoor di veicoli o merci e al posizionamento e guida di robot. Il mercato di interesse può essere esteso se si considera il prototipo realizzato come base di partenza per future applicazioni. Pertanto possono considerarsi possibili committenti tutte quelle attività che richiedono di realizzare videosorveglianza intelligente, controlli automatici del traffico e dell’ambiente, controllo della qualità nei processi produttivi e packaging.

Localizzazione di un oggetto con visualizzazione su pianta 2D
Esempio di applicazione

Guida automatica indoor di un drone quadricopter

Descrizione applicazione e risultati

Il prototipo di dimostratore realizzato è costituito 3 smart camere posizionate in un nostro laboratorio in grado di localizzare un drone quadricottero telecomandato che vola nell'ambiente e di tener traccia della sua posizione visualizzandola nell'ambiente 3D. Per rendere più apprezzabili le potenzialità di un sistema di questo tipo, la specifica applicazione è stata pensata per realizzare una guida automatica del drone: in particolare una volta localizzato il drone dal sistema multismart camera è possibile settare una zona d'interesse nella scena in cui pilotare automaticamente il drone. Pertanto l'applicativo realizzato include al suo interno la fase di autocalibrazione dell'intero sistema, la fase di localizzazione dell'oggetto d'interesse e la fase di giuda automatica del drone che opera sulle librerie di guida del drone stesso. I risultati ottenuti dal dimostratore si presentano come un buon compromesso tra accuratezza delle localizzazione e tempi di prestazione: il sistema realizzato permette una localizzazione real time di un target con un errore inferiore al 3%.

Partner coinvolti

-

Tempi di realizzazione
6 -18 mesi
Livello di maturità tecnologica
TRL 7 - prototipo dimostrativo in ambiente operativo
Valorizzazione applicazione

Il nostro prototipo è frutto dell'esperienza del CIRI-ICT nella realizzazione e gestione di sistemi embedded di visione per la localizzazione automatica. Il CIRI-ICT è alla ricerca di partner aziendali per la realizzazione di un sistema di localizzazione e tracking di oggetti d'interesse come ad esempio veicoli aziendali all'interno di magazzini.

Localizzazione e guida automatica di un drone con visualizzazione posizione in ambiente 3D.