Roboterarm / Bildverarbeitung

[Robbo_Newby]

Hallo Robotik-Profis,

als blutiger Anfänger in diesem Bereich wird man von den vielfältigen Komponenten und Angeboten in dieser Technologie fast erschlagen. Ich suche deshalb Eure Hilfe!
Vielleicht habe ich mir für den Anfang schon zuviel vorgenommen, aber:
was würdet Ihr mir für die Zusammenstellung einer "Applikation" (erstmal nur zum Einarbeiten in dieses Thema) empfehlen?

Ich denke von der Aufgabenstellung her an eine Grundfunktionalität der Robotik, aber die Bildverarbeitung, die drinstecken soll, ist hierbei sicherlich der komplexeste Aufgabenteil.
Die Aufgabe soll darin bestehen, einfache Objekte (für den Anfang tun's Bauklötze...), die in einem Aufnahmefeld liegen,
zu erkennen,
anzusteuern,
aufzunehmen
und an einem Zielpunkt wieder abzulegen.

Ich denke, dass ein Roboterarm mit Greifer, eine Digitalkamera, ein Bild- und Bewegungsprozessor, und weitere Komponenten (etwa ein PC, für die Entwicklung der Bewegungssteuerung) nötig sind.

Gibt es für meine Vorstellung so etwas wie standardisierte Komponenten und Empfehlungen für den Hobbybereich? Klar, dass in der Industrie solche Robbies eingesetzt werden, aber ich möchte erstmal nur dreistellig anfangen...

Danke für Eure Hilfe und schöne Grüße
Robby_Newby


21aet04, schorsch_76, JoeM1978, danke für Eure Antworten!

Ich habe inzwischen schon einiges gelesen über inverse Kinematik, Koordinatentransformation (DH-Transformationsmatrizen, etc.) und gebe unumwunden zu, dass es da schon haufenweise Stoff zu erlernen/erarbeiten gibt ;-) Und das ist ja nur der mathematisch einführende Teil...
Da ich zeitlich sehr begrenzt an das Thema rangehe, bin ich natürlich an komprimiertem und fokussiertem Lernmaterial interessiert. Sind Euch zu der o.g. Thematik passende Grundlageninfos z.B. zum Thema Matrizentransformation, -multiplikation etc. (egal ob Bücher oder Links) bekannt, dealerweise bereits mit Bezug auf die konkrete Anwendung (Rotation von Gelenken), evtl. sogar PC-Programme mit Implementierung von algebraischen, geometrischen und numerischen Methoden, zum erlernen und üben der mathematisch-theoretischen Grundlagen?
Faszinierend ist das Thema definitiv - hier mal ein paar Stellen in Youtube, die ich mir angeschaut habe.
http://www.youtube.com/watch?v=I7Xvchh0L_4
http://www.youtube.com/watch?v=Vt_pSfVcrhI
http://www.youtube.com/watch?v=VjsuBT4Npvk
http://www.youtube.com/watch?v=3ZcYSKVDlOc
http://www.youtube.com/watch?v=llUBbpWVPQE
http://www.youtube.com/watch?v=g_Nl4iPd1jI
http://www.youtube.com/watch?v=5DJ10praEZ8
http://www.youtube.com/watch?v=nT3kms4pbKw
http://www.youtube.com/watch?v=3CbyOt32nrY
Ich finde, hier wird die Materie sehr gut und zum Teil recht anschaulich dargestellt.
Ich möchte mich an den Rat halten, mir die Bereiche einzeln zu erarbeiten - deshalb möchte ich mit dem Beschriebenen einsteigen, hoffe aber darauf, dass ich mir nicht bereits bei der Suche nach den "Grundlagen" die Hörner abstoße.

Insofern hoffe ich, dass die Herangehensweise passt, als erstes die Grundlagen der Koordinatentransformation (wieder) einzustudieren und zu vertiefen - und dass ich auf diese Weise mit den richtigen Büchern bzw. Links einsteige.
Schon mal meinen vorausgeschickten Dank für Eure weitere Unterstützung!
Gruß
R_N

[021aet04]

Bildverarbeitung und Anfänger passen nicht gut zusammen. Ich würde dir raten mit einfachen Dingen anzufangen. Entweder baust du dir den Roboter selbst oder du verwendest einen fertigen (RP5, RP6, Asuro,...) und fängst mit einfachen Aufgaben an (Digitalein- und Ausgabe, Analogeingabe, PWM,...). Steuerung über PC kannst du dann später machen. Wenn diese Dinge funktionieren kannst du dich an Bildverarbeitung wagen. Die BV wirst du am Pc machen müssen da es am leichtesten sein wird (du kannst aber auch ARM,... verwenden würde aber PC empfehlen).

MfG Hannes

[schorsch_76]

Bildverarbeitung um einen Roboterarm zu steuern ist nicht einfach. Inverse Kinematik ist nicht anfängertauglich. Auch die Koordinatensystemtransformationen (Kamera, Gelenke des Robis, Weltkoordinatensystem) machen das ganze kompliziert.
Bildverarbeitung kannst du bsp. mit OpenCV (http://opencv.org) machen. Du solltest beide Themengebiete dir einzeln erarbeiten und dann die Kombination probieren.

Aber wie schon geschrieben: Taste dich langsam vor :) und komplexe Aufgaben lassen einen wachsen, aber zu komplexe Aufgaben demotivieren mehr als es dann bringt. Die richtige "schwere" der Aufgabe ist wichtig.

Gruß
Georg

[JoeM1978]

Da ich selbst "Anfänger" bin kann ich dir nur abrate von so weitreichenden plänen.
Ich bin sicher kein Noob und auch Programieren ist mir nicht ganz fremd... aber
für den anfang begrenze dich erstmal auf die grundlegenden Dinge.

Du hast Vor ein Projekt mit einem Roboterarm zu machen?

Das muss ja nicht unbedingt falsch sein für den anfang.
Allerdings wirst du genug zu tun haben mit der Ansteuerungen der einzelnen Servo/Motoren
und der Berechnung von komplexen Bewegungen.

Da bist du dann immernoch welten entfernt von Bildverarbeitung.

Ich für meinen Teil hab angefangen mit Ansteuerung von Motoren, Auswerten von RC-Signalen,
auswerten von Ultraschall, auswerten von Lichtsignalen und Drehgebern...
Das fängt an beim einfachen setzen von Ports und geht weiter über Timer/PWM/Interrupts/UART... usw. usw.

Da kommt sehr schnell mehr Arbeit auf dich zu, als du es dir vorstellen kannst.