De l`importance du 3D en asservissement visuel direct

Proposition de sujet de stage
De l’importance du 3D en asservissement visuel direct
Lieu : IRISA - INRIA Rennes - Bretagne Atlantique
Équipe de recherche : Lagadic (http://www.irisa.fr/lagadic)
Responsable : Éric Marchand (tél. direct : 02 99 84 74 27, email : [email protected])
Mots-clés : vision par ordinateur, asservissement visuel, robotique
Sujet :
Les techniques d’asservissement visuel [1] consistent à contrôler les mouvements d’un système robotique à
l’aide d’informations visuelles acquises par un système de vision et intégrées au sein de lois de commande en
boucle fermée. Classiquement ces informations visuelles sont de type géométrique (point, droite, cercle, etc) et
des algorithmes d’extraction et de suivi doivent être mis en oeuvre. Nous souhaitons pouvoir supprimer cette
étape.
Des travaux ont été réalisés en prenant comme information visuelle l’intensité lumineuse de l’ensemble des pixels de l’image [2]. Optimalement, une connaissance de la position 3D de chacun des points de la scène devrait
être disponible. Utilisant un capteur monoculaire, ce n’est malheureusement pas le cas, mais la disponibilité
récente de capteurs 3D (Kinect) peut permettre de résoudre ce problème.
Dans ce stage, et dans un premier temps, nous nous attacherons à analyser l’influence de la connaissance de
cette connaissance du 3D pour les asservissements visuelles photométriques. Dans un second temps, nous
tenterons d’utiliser conjointement aux informations photométriques une information 3D [2, 3].
Les développements méthodologiques réalisés seront intégrés dans la bibliothèque logicielle ViSP (C++ sous
Linux) et seront validés via des expérimentations réelles sur un système de vision robotique et testés sur les
robots de l’Irisa. En particulier, nous nous intéresserons à des tâches de navigation sur un robot mobile.
Compétences souhaitées :
• optimisation
• des connaissances en vision par ordinateur sont souhaitables
• programmation en C++
• un gout pour la théorie et l’expérimentation
Ce stage pourra déboucher sur un sujet de thèse.
Références
[1] F. Chaumette and S. Hutchinson. Visual servo control, Part I: Basic approaches. IEEE Robotics and
Automation Magazine, 13(4):82–90, December 2006.
[2] C. Collewet and E. Marchand. Photometric visual servoing. IEEE Trans. on Robotics, 27(4):828–834,
August 2011.
[3] C. Teuliere and E. Marchand. Direct 3d servoing using dense depth maps. In IEEE/RSJ Int. Conf. on
Intelligent Robots and Systems, IROS’12, pages 1741–1746, Vilamoura, Portugal, October 2012.