Master's Thesis

Machine vision for robot guidance

Final Thesis 5.91 MB Appendix 13.87 MB

Author of thesis: Ing. Pavel Grepl

Acad. year: 2020/2021

Supervisor: Ing. Jan Vetiška, Ph.D.

Reviewer: Ing. Mikuláš Szabari, Ph.D.

Abstract:

Master's thesis deals with the design, assembly, and testing of a camera system for localization of randomly placed and oriented objects on a conveyor belt with the purpose of guiding a robot on those objects. The theoretical part is focused on research in individual components making a camera system and on the field of 2D and 3D localization of objects. The practical part consists of two possible arrangements of the camera system, solution of the chosen arrangement, creating testing images, programming the algorithm for image processing, creating HMI, and testing the complete system.

Keywords:

Machine vision, machine vision for robot guidance, quality control, camera guidance for robot, image processing, industrial cameras, automatization.

Date of defence

15.06.2021

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentuje svou práci. Student rozebírá cíle práce, postup řešení a praktičkou část práce. Na závěr student prezentuje snímané objekty, zpracování jejich obrazů, opakovatelnost snímaní objektů a záznamy se snímaní objektů. Přečeštil se posudky a student odpovídá na dotazy oponenta. Student odpovídá podrobně na dotazy a rozebírá všechny možnosti s příklady. Komise se ptá na modré osvětlení, a obraz červeného a žlutého objektu. Student odpovídá za pomoci světelného spektra, kde je žlutá vedle červené. Komise se ptá na volbu parametru přesnosti 99,9%. Student odpovídá, že se jedná o rozumní hodnotu pro danou aplikaci.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Production Machines, Systems and Robotics

Study programme

Mechanical Engineering (M2I-P)

Field of study

Production Machines, Systems and Robots (M-VSR)

Composition of Committee

doc. Ing. Petr Blecha, Ph.D., FEng. (předseda)
prof. Ing. Zdeněk Kolíbal, CSc. (místopředseda)
doc. Ing., Dipl.-Ing Michal Holub, Ph.D., FEng. (člen)
Ing. Jan Vetiška, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Marek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jan Vetiška, Ph.D.

Student vypracoval diplomovou práci na téma "Strojové vidění pro navádění robotu". Během práce postupoval samostatně dle pokynů vedoucího diplomové práce a svůj postup pravidelně konzultoval s vedoucím. V práci splnil všechny stanovené cíle a své řešení úspěšně implementoval na reálné zařízení, které se nachází v laboratoři ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky.
Po grafické, stylistické a pravopisné stránce je práce na dobré úrovni. V závěru bych chtěl vyzdvihnout schopnost diplomanta samostatně řešit zadaný úkol.
Práci doporučuji k obhajobě s hodnocením A.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Mikuláš Szabari, Ph.D.

Předložena diplomová práce splňuje všechny zadané cíle. Rešeršní část podrobně zpracovává oblast strojového vidění, zejména hardware, 2D a 3D vidění. V návrhu řešení student vypracoval stručný systémový rozbor doplněn o specifikace požadavků. Následovala konfigurace a návrh kamerového systému, který byl doprovázen výpočty parametrů pro výběr kamery. Závěrečný část je věnována zpracovaní obrazu pěti různých objektů s různými přístupy, dle snímaného objektu a jeho vlastnostech. Také je řešena kontrola funkčnosti v podobě opakovatelnosti lokalizace snímaného objektu.
Menším nedostatkem práce jsou prázdné dvě dvojice stran 67 až 68 a 99 až 100.
Práce je vypracovaná na vysoké úrovni a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout B
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations B
Topics for thesis defence:
  1. Vybraná kamera VCXG-125C.R má barevní obraz. Vysvětlete jak byla ve vaši práci využita tato vlastnost, u kterých snímaných objektů byla použita a jaké vlivy to má na zpracování obrazu.
  2. V kapitole 5.4.1 Osvětlení je vybrán typ osvětlení. Toto osvětlení má bílo barvu. Vysvětlete výběr barvy a rozeberte používané barvy u strojového vidění.
  3. V závěre práce zmiňujete opakovatelnost lokalizaci. Uveďte, jakým vzorec byl použit pro výpočet těchto hodnot. Také uveďte při jaké rychlosti dopravníku byly snímky zachyceny.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová