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Bildverarbeitung: Rennen zwischen autonomen Fahrzeugen
Fahrbahnverfolgung - Prosilica GC650C in der DARPA Urban Challenge
(PresseBox) (München, )
Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Urban Challenge wurde 2004 ins Leben gerufen, um im Auftrag des US-Kongresses die Entwicklung von Roboterfahrzeugen zu fördern. Der Auftrag besagt, dass „es ein Ziel der Streitkräfte sein muss, im verstärkten Umfang ferngesteuerte Technologie einzuführen, so dass bis 2015 ein Drittel der Bodenkampffahrzeuge autonom arbeiten, um die Einsatzkräfte außerhalb der Gefahrenzone zu halten“.
Die Urban Challenge 2007 wurde auf dem früheren Luftwaffenstützpunkt Victorville, Kalifornien, abgehalten. Teilnehmer waren unbemannte Fahrzeuge, die sich in einer simulierten städtischen Umgebung von 100 km ein Rennen lieferten. Die teilnehmenden Fahrzeuge mussten simulierte militärische Aufträge ausführen, wie Check Points passieren, Versorgungsfahrten durchführen und Hindernisse überwinden. Alle Fahrzeuge navigierten mithilfe verschiedener Sensoren und Positionssysteme am Fahrzeug und jeweils ohne Fahrer oder den Einsatz einer Fernsteuerung durch den Kurs.
Sting Racing Team
Das College of Computing an der Georgia Tech in Atlanta und die Science Applications International Corporation (SAIC) gingen mit ihrem voll autonomen Fahrzeug Sting 1 ins Rennen. Sting 1 ist ein Porsche Cayenne der Oberklasse, der aufgrund seines Innenraums, seiner Leistung und der vielen integrierten Automatisierungs- und Computersteuerungsfunktionen ausgewählt wurde. Das Fahrzeug wurde so umgerüstet, dass Funktionen wie Lenkung, Gaspedal, Bremsen, Beleuchtung und Scheibenwischer vollständig vom Computer gesteuert wurden. Die folgende Zusatzausstattung erlaubt es dem Fahrzeug, autonom zu funktionieren:
- Acht PCs im Kofferraum des Fahrzeugs, die jeweils unterschiedliche Funktionen steuern, einschließlich Fahrbahnverfolgung und Erkennung von Hindernissen
- GPS und ein Trägheitsnavigationssystem, damit das Fahrzeug seine Position auf der Strecke erkennt
- Sechs Kameras zur Verbesserung der Robotersicht, einschließlich zweier Prosilica GC650C zur Fahrbahnverfolgung
- Zehn Laser-Bereichsfinder zur Erkennung der Fahrstrecke
- Sechs Radareinheiten zur Warnung vor Kollisionen
Prosilica GC650C für die Fahrbahnverfolgung
Die Prosilica GC650C ist eine schnelle ultrakompakte VGA-Kamera mit hervorragender Bildqualität und Empfindlichkeit. Mehrere Faktoren waren für ihre Wahl ausschlaggebend: geringe Größe, Flexibilität, Zuverlässigkeit und die GigE-Schnittstelle zur einfacheren Integration und schnellen Datenübertragung.
Beide Kameras wurden in einem wetterfesten Gehäuse mit Ausrichtung nach vorn an beiden Seiten des Fahrzeugs angebracht. Die beiden GC650C lieferten die Fahrbahnverfolgungsdaten für Sting 1. Ingenieure programmierten verschiedene Modelle für die unterschiedlichen Fahrbahntypen: gerade, kurvig und ein bis vier Fahrstreifen. Während der Fahrt analysiert das Fahrzeug die Bilder der Prosilica-Kameras und gleicht die Daten mit einem Fahrbahnmodell ab, um seinen Fahrweg so anzupassen, dass es sich immer in der Mitte des Fahrstreifens befindet. Die Kameras wurden auf eine fortlaufende Bildaufnahme während der gesamten Fahrt eingestellt. Die Bilddaten wurden über ein Cat-5e-Kabel an einen Einzelrechner für die fahrzeuginterne Verarbeitung und Analyse übertragen. Die Software wurde mit Java und C++ programmiert. Sechs PCs verarbeiteten die von den verschiedenen Sensoren übermittelten Daten und die anderen beiden fungierten als Server zur Übermittlung von Befehlen an das Fahrzeug.
Sting Racing
http://www.sting-racing.org/
Georgia Tech – College of Computing
http://www.cc.gatech.edu/
SAIC
http://www.saic.com/
DARPA Urban Challenge
http://www.darpa.mil/...
Direkt-Link zur Prosilica GC CCD-Kamera Serie:
http://www.rauscher.de/...
RAUSCHER
Johann-G.Gutenberg-Str. 20
D-82140 Olching
Phone 0 81 42 / 4 48 41-0
Fax 0 81 42 / 4 48 41-90
E-Mail: info@rauscher.de
www.rauscher.de
Die Urban Challenge 2007 wurde auf dem früheren Luftwaffenstützpunkt Victorville, Kalifornien, abgehalten. Teilnehmer waren unbemannte Fahrzeuge, die sich in einer simulierten städtischen Umgebung von 100 km ein Rennen lieferten. Die teilnehmenden Fahrzeuge mussten simulierte militärische Aufträge ausführen, wie Check Points passieren, Versorgungsfahrten durchführen und Hindernisse überwinden. Alle Fahrzeuge navigierten mithilfe verschiedener Sensoren und Positionssysteme am Fahrzeug und jeweils ohne Fahrer oder den Einsatz einer Fernsteuerung durch den Kurs.
Sting Racing Team
Das College of Computing an der Georgia Tech in Atlanta und die Science Applications International Corporation (SAIC) gingen mit ihrem voll autonomen Fahrzeug Sting 1 ins Rennen. Sting 1 ist ein Porsche Cayenne der Oberklasse, der aufgrund seines Innenraums, seiner Leistung und der vielen integrierten Automatisierungs- und Computersteuerungsfunktionen ausgewählt wurde. Das Fahrzeug wurde so umgerüstet, dass Funktionen wie Lenkung, Gaspedal, Bremsen, Beleuchtung und Scheibenwischer vollständig vom Computer gesteuert wurden. Die folgende Zusatzausstattung erlaubt es dem Fahrzeug, autonom zu funktionieren:
- Acht PCs im Kofferraum des Fahrzeugs, die jeweils unterschiedliche Funktionen steuern, einschließlich Fahrbahnverfolgung und Erkennung von Hindernissen
- GPS und ein Trägheitsnavigationssystem, damit das Fahrzeug seine Position auf der Strecke erkennt
- Sechs Kameras zur Verbesserung der Robotersicht, einschließlich zweier Prosilica GC650C zur Fahrbahnverfolgung
- Zehn Laser-Bereichsfinder zur Erkennung der Fahrstrecke
- Sechs Radareinheiten zur Warnung vor Kollisionen
Prosilica GC650C für die Fahrbahnverfolgung
Die Prosilica GC650C ist eine schnelle ultrakompakte VGA-Kamera mit hervorragender Bildqualität und Empfindlichkeit. Mehrere Faktoren waren für ihre Wahl ausschlaggebend: geringe Größe, Flexibilität, Zuverlässigkeit und die GigE-Schnittstelle zur einfacheren Integration und schnellen Datenübertragung.
Beide Kameras wurden in einem wetterfesten Gehäuse mit Ausrichtung nach vorn an beiden Seiten des Fahrzeugs angebracht. Die beiden GC650C lieferten die Fahrbahnverfolgungsdaten für Sting 1. Ingenieure programmierten verschiedene Modelle für die unterschiedlichen Fahrbahntypen: gerade, kurvig und ein bis vier Fahrstreifen. Während der Fahrt analysiert das Fahrzeug die Bilder der Prosilica-Kameras und gleicht die Daten mit einem Fahrbahnmodell ab, um seinen Fahrweg so anzupassen, dass es sich immer in der Mitte des Fahrstreifens befindet. Die Kameras wurden auf eine fortlaufende Bildaufnahme während der gesamten Fahrt eingestellt. Die Bilddaten wurden über ein Cat-5e-Kabel an einen Einzelrechner für die fahrzeuginterne Verarbeitung und Analyse übertragen. Die Software wurde mit Java und C++ programmiert. Sechs PCs verarbeiteten die von den verschiedenen Sensoren übermittelten Daten und die anderen beiden fungierten als Server zur Übermittlung von Befehlen an das Fahrzeug.
Sting Racing
http://www.sting-racing.org/
Georgia Tech – College of Computing
http://www.cc.gatech.edu/
SAIC
http://www.saic.com/
DARPA Urban Challenge
http://www.darpa.mil/...
Direkt-Link zur Prosilica GC CCD-Kamera Serie:
http://www.rauscher.de/...
RAUSCHER
Johann-G.Gutenberg-Str. 20
D-82140 Olching
Phone 0 81 42 / 4 48 41-0
Fax 0 81 42 / 4 48 41-90
E-Mail: info@rauscher.de
www.rauscher.de
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