Positioning of large objects by computer vision methods

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article presents the structure of a measuring complex that allows high-precision measurements of the position of objects relative to a stationary base using computer vision methods based on optical meters data. The principle of operation of the measuring complex is described. The procedure for using and the features of adjusting the elements is determined. The operation of the measuring complex is illustrated by an example from the maritime transport industry i.e. by the solution of the problem of monitoring the position of an autonomous marine large-tonnage vessel relative to the berth when performing loading and unloading operations and mooring operations. Methods of using the measuring complex in road, air and rail transport are also described.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. V. Lopatina

Federal Research Center “Computer Science and Control,” Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: int00h@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Poujouly S., Journet B. A Twofold Modulation Frequency Laser Range Finder // J. Optics A: Pure and Applied Optics. 2002. № 4. P. 356–363.
  2. Zheng X.Y., Zhao C., Zhang H.Y., Zheng Z., Yang H.Z. Coherent Dual-frequency Lidar System Design for Distance and Speed Measurements // Intern. Conf. on Optical Instruments and Technology: Advanced Laser Technology and Applications. International Society for Optics and Photonics. Beijing, China, 2018. V. 10619.
  3. Jia F.X., Yu J.Y., Ding Z.L., Yuan F. Research on Real-time Laser Range Finding System // Applied Mechanics and Materials. 2013. V. 347.
  4. Beraldin J.A., Steenaart W. Overflow Analysis of a Fixed-Point Implementation of the Goertzel Algorithm // IEEE Transactions on Circuits and Systems. 1989. V. 36. № 2. P. 322–324.
  5. Finlayson D.M., Sinclair B. Advances in Lasers and Applications // Boca Raton. Florida, USA. CRC Press, 1998. P. 346.
  6. Lopatina V.V. Method of Fragment Based Tracking of Displacement of a Large Areal Object in Images // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 2061. P. 012113. https://doi.org/10.1088/1742–6596/2061/1/012113.
  7. Kalman R.E. A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems // J. Basic Eng. 1960. V. 82(1). P. 35–45.
  8. Welch G., Bishop G. An Introduction to the Kalman Filter // Technical Report. University of North Carolina at Chapel Hill, USA. 1995. V. 95–041.
  9. Grewal M.S., Andrews A.P. Kalman Filtering: Theory and Practice Using MATLAB. N. Y., USA: John Wiley and Sons, 2001. https://doi.org/10.1002/9780470377819.
  10. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. Изд. 2-е, исправ. и доп. М.: Физматгиз, 1962. 349 c.
  11. Митин И.В., Русаков В.С. Анализ и обработка экспериментальных данных. Учебно-методическое пособие для студентов младших курсов. М.: Изд-во НЭВЦ ФИПТ, 1998. 48 c. ISBN5–8279–0022–2.
  12. Богданов А.Ф., Иванов И.А., Терехов П.М. Восстановление профиля поверхности катания колесных пар без выкатки // Бюллетень результатов научных исследований. С.- Петербург: Изд. Петербургского государственного университета путей сообщения. 2014. № 1. С. 58–68.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Scheme of the control optical measuring device: computer (1), computer vision camera with lens (2), laser rangefinder (3), 3G/4G (LTE) antenna (4).

Download (50KB)
3. Fig. 2. Installation diagram of a complex of two optical measuring devices on a pier.

Download (55KB)
4. Fig. 3. Installation diagram of optical measuring devices on vehicle scales.

Download (28KB)
5. Fig. 4. Installation diagram of optical measuring devices in the maintenance hangar.

Download (46KB)
6. Fig. 5. Scheme of installation of optical measuring devices on a loading/unloading rack.

Download (49KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».