49
וווווו "ווווו" וווו ווו ו' וווו: יי יייי ייייי וווווו: יייי ייייייי יייי ייי

פרויקט "גיזמו" הצגת חלק א

  • Upload
    zihna

  • View
    45

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

פרויקט "גיזמו" הצגת חלק א '. מנחה: מר קובי כוחיי מבצעים: עמית יוספזון יובל ורד. מבנה המצגת. מטרת הפרויקט סקירת הבעיה - אומנות הטופיארי עבודות קודמות בתחום "גיזמו" - ארכיטקטורת המערכת "גיזמו" - מכניקה "גיזמו" - ארכיטקטורת התוכנה וממשק המשתמש תוצאות - הדגמת המערכת מסקנות - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

" גיזמו " פרויקטא חלק 'הצגת

: מנחה קובי כוחיי מר

מבצעים:עמית יוספזון

יובל ורד

Page 2: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

הפרויקט • מטרת

הטופיארי - • אומנות הבעיה סקירת

בתחום • קודמות עבודות

"גיזמו" - ארכיטקטורת המערכת•

"גיזמו" - מכניקה •

"גיזמו" - ארכיטקטורת התוכנה וממשק המשתמש•

תוצאות - הדגמת המערכת•

מסקנות•

'משימות להמשך - פרויקט ב•

המצגת מבנה

Page 3: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

• ) לא ) צמח עציץ מניח המשתמש. המעמד על מעוצב

• , " העציץ" מבנה את מנתח גיזמוצורות למשתמש ומציע

, כגון העציץ לעיצוב אפשריות. לב, או ספירה פירמידה

• " " , גיזמו ו צורה בוחר המשתמש " הצורה פ ע העציץ את גוזם

שנבחרה.

" גיזמו " פרויקט מטרת

Choose a shape for your plant:

Page 4: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

• , מכאניקה חומרה פלאטפורמת של מלא ומימוש תכנון - " " - גיזום רובוט גיזמו ל תוכנה חומרה וממשקי

אוטומטי.▫. מערכת ארכיטקטורת תכנון

▫. המערכת רכיבי ובחירת חקר

▫. תוכנה ממשקי ובניית הרכיבים הפעלת

▫. מערכת אינטגרציית

א פרויקט 'מטרת

Page 5: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

עיצוב - topiariusטופיארי – • אומנות " גיזום י ע דקורטיביות בצורות צמחייה

. ושיחים עצים של

• , - עציים עד ירוקי שבשימוש הצמחים. צפופה עלווה ובעלי

ורציף • ארוך תהליך הוא טופיארי

לצורה ▫ להגעה הצמח ואימון גידולהרצויה.

▫. הרצויה הצורה שימור

ישיר • בגיזום הוא הפרויקט מיקודבמימדים צמח של הרצויה לצורה

. הרצויה, הצורה ובשימור מתאימים

הטופיארי – אומנות הבעיה סקירת

Page 6: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

מדעי - • .Myrtus communisשםההדסיים )• (.Myrtaceaeממשפחת• . עד ירוק עצי צמח

•. ועמוקה צפופה עלווה

ממוצע - • .30גובה " מ ס

ממוצע – • עלה " 75גודל מ .X 50מ " מ מ

•. , זולה עלותו בארץ נפוץ

•. טופיארי כצמח פופולארי

•... המינים מארבעת אחד

ננסי – הדס לפרויקט הנבחר הצמח

Page 7: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

•. מימדית תלת מדפסת

•. קטיף רובוט

• . צמחייה השקיית רובוט

•. דשא לכיסוח רובוט

בתחום קודמות עבודות

Page 8: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

המערכת ארכיטקטורת

Page 9: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

לפרויקט • הזרוע התאמת בדיקת

▫. הזרוע של האפקטיבי התנועה טווח חישוב

האבסולוטי - ▫ הדיוק .1בדיקת " מ מ

•. והבקר המערכת מבנה לימוד

הבקר • עם התקשורת פרוטוקול לימוד(RS-232.)

•- ל מלא ממשק .Matlabכתיבתוטיפול • הזרוע השמשת

, גיבוי ) סוללות שוטפות בתקלותENCODER, EEPROM.)

הרובוטית – RV-E3Jהזרוע

Page 10: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

•: המערכת לדרישות ההתאמה בדיקת

של ▫ תזוזה -78טווח ו בהגבהה .318מעלות בצידוד מעלות

של ▫ נשיאה .1.81יכולת " הדיוק רמת על השפעה ללא ג ק

▫: הסרוו תזוזת לאחר הצמח במיקום מקסימלית שגיאה

לימוד מבנה המערכת והבקר.•

(.RS-232לימוד פרוטוקול התקשורת עם הבקר )•

.Matlabכתיבת ממשק מלא ל-•

טיפול בתקלות שוטפות )חיווט, כיול(.•

הסרוו – PTU-46-17מערכת

[ ] [ ] [ ]

2 0.051248max servoangular error max plant radius 30

360rad cm cmError

[mm]0.27

Page 11: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

תמונת • יוצר " RGBהסנסור המרחק " ערך מוצמד פיקסל לכל בהחיישן ) באמצעות הסנסור ממוקד הנקודה (.IRשל

פרופיל • יצירת מאפשרת לזה זה המאונכים סנסורים שני של מערכת. אמת- בזמן הצמח גזרת של מדויק מימדי תלת

הסנסור - • מ" 1דיוק " X 3ס מ .X 3מ " מ מ

•. לפרויקט והתאמתו הסנסור יכולות חקירת

•. " קיים דרייבר ב ע למטלב ממשק עריכת

”PrimeSensor “Kinectהסנסורים –

Page 12: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

חיתוך - • אמצעי שני של משולבת מערכת

▫. עדין וחיתוך גס חיתוך מאפשרת

האמצעים ▫ של אורתוגונאלי חיבור. במקביל עבודה מאפשר

המזמרה - • של הזרוע Gripperמותאמת על ה-▫

הרובוטית.

חדה ומדויקת, בשימוש אומני טופיארי.▫

המסור - •

▫Dremel-300 סיבובים 35,000, עד לדקה.

בקצהו חוט ניילון דק, בדומה לחרמש.▫

החיתוך – אמצעי מכניקה

Page 13: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

• " כבד שולחן ג ע הרובוטית הזרוע קיבוע

▫. הזרוע של המומנטים למרות יציבה המערכת

▫. ההיקפית לחומרה תחתון מדף בשולחן

• " לבנים קירות י ע העבודה שטח חסימת

▫. מימדית התלת התמונה ניתוח את מפשט

▫. לסנסורים קליברציה לוח ימוקם הקירות על

•" קינקט " לסנסורי נשיאה זרועות

▫. האופטימליים ההסתכלות זווית ושל המרחק של וקיבוע כיול מאפשרות

הסרוו • מערכת על המורכב לעציץ מעמד

▫ . הגדלים בכל עציצים של ויציב פשוט קיבוע המאפשרת ברגים מערכת

המערכת – פלטפורמת מכניקה

Page 14: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

התוכנה ארכיטקטורת

Main GUI

• Transform Coordinates between robotic arm and Kinect

• Read graph cursor position

• Initiate HW Communication

• Close HW communication with hardware

• Read HW status

Servo

• Initiate communication

• Close communication

• Calibrate Servo

• Move in pan axis

• Move in tilt axis

• Read pan position

• Read tilt position

Robotic Arm

• Initiate Communication

• Close Communication

• Open Hand

• Close Hand

• Read Arm Position

• Move Arm

Kinect

• Enumerate devices

• Create context

• Update context

• Delete context

• Get property

• Set property

• Get RGB image

• Get IR image

• Convert projective to real world

• Convert real world to projective

Page 15: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

•. המערכת רכיבי כל על מלאה שליטה המאפשר ידידותי ממשק

•- ה כלי באמצעות -GUIDEמומש (.MATLABב עצמי ) לימוד

נ - • הבקרה מעגל " סגירת הקינקט " שמפיק התמונה על נקודה לדקור יתן. אליה תנוע הרובוטית והזרוע

של • השני בחלק ישמשלבדיקה ככלי הפרויקט

קליבראציה של החומרה.ו

מהווה פלטפורמה שלמה •לפרויקטים עתידיים ע"ב

רכיבי החומרה של "גיזמו".

למשתמש הממשק

Page 16: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

הדגמה - תוצאות

Page 17: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

מטרתו – • את השיג הפרויקט של הראשון חלקותכנות שתאפשר ומדויקת יציבה פלטפורמה הוקמה

. - " " האוטומטי הגיזום רובוט גיזמו ל פועל אבטיפוס

• " עבור " רכישתו את מצדיקות גיזמו מערכת עלויותצמחים אלפי של גודל סדר המוכרות משתלות

מעוצבים..) הפרויקט) בסוף יינתן מלא תמחור

מסקנות

Page 18: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

• " גיזמו " האוטומטי הגיזום רובוט של פועל אבטיפוס תכנותצורות גיאומטריות בסיסיות - עבור

בניית מודל תלת מימדי של הצמח באמצעות שני הסנסורים.▫

בניית מודל תלת מימדי של צורה מבוקשת וחסימתה בתוך ▫המודל המיוצר על ידי הקינקטים.

בניית מודל של איזורים הנדרשים לחיתוך ושל איזורים ▫אסורים למעבר ע"י הזרוע.

תרגום האיזורים לפקודות תנועה וחיתוך מדוייקות לקבלת ▫הצורה הרצויה.

להמשך משימות

Page 19: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

ההקשבה על תודה

Page 20: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

" גיזמו " פרויקטב חלק 'הצגת

: מנחה רודוי דמיטרי מר

: מבצעים יוספזון עמית

ורד יובל

Page 21: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

המצגת מבנההפרויקט • מטרת

המערכת • ארכיטקטורת

במערכת – • המודולים האלגוריתם פירוט

תוצאות•

מסקנות•

Page 22: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

" גיזמו " פרויקט מטרת• ) צמח ) עציץ מניח המשתמש

. המעמד על מעוצב לא

• " מבנה" את מנתח גיזמולמשתמש, ומציע העציץלעיצוב אפשריות צורות

, ספירה, פירמידה כגון העציץ. לב או

• , צורה בוחר המשתמש " " פ" ע העציץ את גוזם גיזמו ו

. שנבחרה הצורה

Choose a shape for your plant:

Page 23: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

ב פרויקט 'מטרות•." גיזמו " למערכת תוכנה ארכיטקטורת תכנון

•. המערכת של למודולים אלגוריתמים כתיבת

•. מטלב בסביבת המערכת מימוש

•. צמח של מוצלח חיתוך וביצוע למערכת אינטגרציה

Page 24: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

המערכת ארכיטקטורת

Voxel Library

H.W. Interface

Optimal Reference Selector

3D Model Generator

Calibration Module

Sector Cut Module

Bulk Cut Module

Kinect (x2) Robotic Arm Servo (PTU)

Page 25: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Hardware Interface

Page 26: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Hardware InterfaceServo

• Initiate

communication

• Close

communication

• Calibrate Servo

• Move in pan axis

• Move in tilt axis

• Read pan position

• Read tilt position

Robotic Arm

• Initiate

communication

• Close

communication

• Open Hand

• Close Hand

• Read Arm Position

• Move Arm

Kinect

• Enumerate devices

• Create/Update

context

• Get/Set property

• Get RGB image

• Get IR image

• Convert projective

to real world

coordinates

Page 27: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Voxel Data Representation• , ואובייקטים הצמח של מימדי התלת המודל את נייצג

, כ נוספים מימדיים . ווקסל, תלת " מימדי " תלת פיקסל כלומר

• , מילימטר היא והקינקטים הרובוטית הזרוע שרזולוציית כיווןשל בגודל יהיה ווקסל מעוקב" כל מ .1mmx1mmx1mm))מ

ערך • יקבלו .1‘ כש-בוליאני, הווקסלים קיים’ ווקסל מייצג

• " בגודל" קובייה הוא נעבוד בו הוירטואלי עולם .300ה " מעוקב מ מ

• - בוליאנית מימדית תלת כמטריצה נעבוד איתו מימדי תלת מודל כל Aנייצגכאשר, 300x300x300בגודל

המטריצה )• של האינדקסים " x, y, zלכן " עולם( ה קואורדינטות הםהוירטואלי.

, , 300 300 300  [ ]x y z xa A

Page 28: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Voxel Libraryאפיניות • טרנספורמציות

-רוטציה, ▫ ו, .Rescalingטרנזלציה

עבור ▫ :Rescalingלדוגמא

אובייקט • שרטוט

▫. " שכן ווקסל איזשהו י ע לחלוטין מוסתר לא הוא כאשר רק ווקסל שרטוט

אובייקט • של המסה מרכז חישוב

אובייקט • נפח חישוב

, , 1 , , , , 1i j k

A i j k i j k B

300 300 300

1 1 1

, ,i j k

Volume A i j k

300 300 300

1 1 1

1, ,

i j k

i

CenterOf Mass A i j k jVolume

k

Page 29: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Voxel Library הקבוצות • מתורת פעולות

איחוד ▫ אובייקט או חיתוך -Aאובייקטים 2בין Cאובייקט .Bו

▫: איחוד עבור לדוגמא

חציון • LPFמסנן

גרעין • עבור :3לדוגמא

גיאומטריות • צורות של מודלים יצירת

▫: . , ספרה עבור לדוגמא וקוביה ספרה לב הצורות את מכילה הספריה

2 2 2 2, , 1 , , center center centerA i j k i j k i x j y k z R

, , 1 , , , , 1 , , 1C i j k i j k A i j k B i j k

11 1

1 1 1

27, , 1 , , , ,

2

ji k

a i b j c k

A i j k i j k A a b c

Page 30: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

הצירים - מערכות קליברציההצירים • מערכות כל

אוריינטציה – באותה. הקינקט את כיוונו כך

מערכות • בין המרה: " טרנזלציה י ע הצירים

z

yx

Kinect

z

yx

x

yz

Arm

Lab

LAB Kinect

ARM LAB

P P K

P A P

A

P

K

Page 31: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Calibration Moduleבאמצעות • ידנית מתבצע .GUIהכיול נוח

•.) עציץ ) לכל ולא הקינקט קיבוע לאחר אחת פעם מתבצע הכיול

•: פרמטרים ארבעה כולל הכיול

הזרוע ▫ של הצירים ראשית של- כיול הצירים לראשית המספריים בסיס הבאת . הוקטור, זהו הקואורדינטות ושמירת .Aהמעבדה

הקינקט ▫ של הצירים ראשית המעבדה- כיול של הצירים ראשית דקירת . , הוקטור זהו הקואורדינטות ושמירת הקינקט .Kמתצלום

▫ " " הזרוע של בית ה מיקום רוצים – כיול אליו המיקום אל הזרוע הבאת. חיתוכים סדרת סיום לאחר שתחזור

בתמונה – ▫ הצמח איזור להיות כיול יכול בו לאיזור הקינקט של התמונה צמצום. .) " רב ) חישוב זמן חוסך הלבנים קירות ה בין צמח

Page 32: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Calibration Module

Page 33: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

3D Model Generatorבשיטת • לצמח מימדי תלת מודל .Visual Hullיצירת

הקינקט )• של העומק מצלמת באמצעות הצמח את -CMOS InfraנצלםRed. " , הסרוו( מנוע באמצעות הצמח סיבוב י ע רבות מזוויות

התלת • המודל לקבלת שקיבלנו העומק תמונות היטלי של חיתוך נבצעמימדי.

Page 34: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

3D Model Generatorהצמח )18עבור Visual Hullנבצע של (:20גזרות לגזרה גזרה בין הפרש מעלות

הסרוו • , סיבוב לזווית– הצמח את יסובב הסרוו מנוע הגזרה את לצלם כדי " הזווית. לקבלת עד הזווית קריאת י ע הסרוו להתייצבות תמתין המערכת המתאימה

הרצויה.

בגזרה • התמונות הצמח 5ביצוע- צילום של הקינקט באמצעות עומק צילומיבגזרה.

רלוונטיות • לא קואורדינטות הקואורדינטות– סינון כל את העומק ממפת נסנן . שמרחקן הקואורדינטות כל את נסנן מכן לאחר בכיול שסומן הצמח באיזור שאינן

. מהקינקט הלבן הקיר מרחק הוא

העבודה • למרחב הקואורדינטות ממערכת – המרת הקואורדינטות את נמיר ,) ( " וקטורי חיסור בלבד טרנזלציה י ע המעבדה צירי למערכת הקינקט של הצירים

. מתלכדים הקינקט מערכת ושל המעבדה מערכת של הצירים שוקטורי כיוון

Page 35: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

3D Model Generatorעומק • מתמונת היטל אובייקט כל – יצירת עבור

, באופן אובייקט ניצור העומק מקורדינטות אחתהבא:

בזמן • " מיצוע רעשי- על להתגבר מ & SaltעPepper- ה חיישן , IRשל מיצוע נבצע בקינקט

, . מופיע ווקסל אם כלומר שחישבנו ההיטלים לחמשת.3ב- , הגזרה בהיטל יופיע הוא ההיטלים מן יותר או

הגזרה • היטל לזווית- סיבוב הגזרה היטל את נסובב. הסרוו, לזווית כלומר המתאימה

הגזרות • היטלי , חיתוך של– חיתוך נבצע 18לבסוף - . מימדי התלת במודל יופיע ווקסל שחישבנו ההיטלים

בכל מופיע הוא אם .18רק ההיטלים

( ) , 1,

, , 1 , , ( )

L t K P K t t

A i j k i j k L t

( )L t

, ,x y zK K K K

, ,x y zP P P P

Page 36: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Optimal Reference Selector• - מוכנים מימדיים תלת מודלים של מאגר בודק המודול

: ,) , מודל) כל עבור ובודק ולב קוביה ספירה

▫. " הרפרנס מודל פ ע הצמח את לחתוך ניתן האם

▫ – , האופטימליים הרפרנס מודל פרמטרי מהם כן אם. והאוריאנטציה, הגודל המיקום

• - " התאמה חוסר ציון פונקציית חישוב י ע פועל המודולפרמטרי בעל הרפרנס מודל לבין הצמח מודל בין

. נתונים, ואוריאנטציה גודל מיקום

של • האופטימליים הפרמטרים את מוצא המודול " פונקציית של מקומי מינימום מציאת י ע המודל

בשיטת .Gradient Descentההתאמה

הפרמטרים • נמצאו המודלים מאגר שלכל לאחרהמודל, את בוחר המשתמש האופטימליים

. האפשריים המודלים מבין עליו המועדף

Page 37: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Optimal Reference Selector: אופטימלי רפרנס מודל נמצא

מודל • של התחתון החלק את להסיר יש ראשית ) , כיוון ) הגבעולים ובסיס הגזע כלומר הצמח

: " . י ע זאת אותם לחתוך שאסור▫- ה קואורדינטות בחתך הצמח של השטח " zמציאת י ע

. קואורדינטה בכל הווקסלים כל הווקסלים סכימת▫- ה קואורדינטת .zמציאת מקסימלי שטח בעלתהקואורדינטה ▫ של מטה כלפי חיפוש זו מקואורדינטה

- מ קטן השטח .4.5בה " ר סמ

• , לכל נמצא הרפרנס מודלי מאגר עבור כעת " י ע אופטימליים פרמטרים Gradientמודל

Descent.

maxZ

trunkZ

Page 38: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Gradient Descentרפרנס • מודל פרמטרי את ממימד Rנסמן כוקטור :7נתון

הרפרנס • מודל האם נבדוק הצמח Rראשית מודל בתוך " Pמוכל י ע: מתקיים האם בדיקה

•- ל המוקטן הצמח כמודל בצמח לחיתוך אסור איזור 0.4נגדיר . הרפרנס מודל האם נבדוק המקורי הצמח את Rממודל מכיל

. אופן באותו לחיתוך האסור האיזור

• - למודל הרפרנס מודל בין ההתאמה אי ציון פונקציית את נגדירהצמח:

, , , ,, ,R center center center scale factorX X Y Z S

3[ ]1cm

Volume R P Volume R

( ) ( )F X Volume P Volume R X

Page 39: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Gradient Descentאת • נמצא באמצעות Fכעת :Gradient Descentהמינימלי

•- " ל" ניחוש הוא: X0ה

•. " בדיד בזמן סימטריות נגזרות י ע הגרדיאנט חישוב

.5נבצע • המקומי המינימום למציאת איטרציות

0 1 2

1 ( ) , 0

( ) ( ) ( )  ( )

n n n

LocalMini

n

m

n

mu

X X XF

F F F FX X X X

. . . . . . 30

3 { }, , ,0 0,, 08

4,. 0C M C M C M

x y z

Volume PX P P P

Page 40: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Sector Cut Module: . החיתוך לסיום עד מחזורי באופן מתבצע גזרה בכל המודול פעולת

•. הבית למיקום הזרוע את הבא

•. המתאימה לגזרה הסרוו את סובב

עדכן את המודל התלת מימדי בגזרה הנוכחית.•

צור מודל רפרנס חדש ע"מ שלא לחתוך עמוק מדי לתוך הצמח.•

סובב את מודל הצמח ומודל הרפרנס לזווית הגזרה.•

.Bulk Cut Moduleשלח תת-גזרה לחיתוך – •

בדוק האם החיתוך בוצע בהצלחה. •

בדוק האם חיתוך שגוי דורש מודל רפרנס חדש.•

Page 41: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Sector Cut Module : האלגוריתם שלבי פירוט

עדכן את המודל התלת מימדי בגזרה הנוכחית• רכישות קינקט בגזרה וצור אובייקט היטל עבור הגזרה הנוכחית.5בצע •

בצע חיתוך לאובייקט ההיטל החדש עם יתר האובייקטים הישנים ליצירת המודל.•

צור מודל רפרנס חדש ע"מ שלא לחתוך עמוק מדי לתוך הצמח• ס"מ אל תוך הצמח יוביל 3ניסיון לחתוך בבת אחת לעומק של יותר מ-•

ל"התנגשות" הזרוע עם הצמח, הזזת הצמח, וחיתוך לא מדוייק.

מגודלו 0.7הפתרון הוא יצירת מודל רפרנס זמני חדש ע"י הקטנת מודל הצמח ל-•המקורי, וביצע איחוד של מודל הצמח המוקטן עם מודל הרפרנס.

סובב את מודל הצמח ומודל הרפרנס לזווית הגזרה•ע"מ לשלוח קואורדינטות חיתוך נכונות לזרוע, תמיד נניח שאנו נמצאים בזווית •

אפס, לכן נסובב את מודל הצמח ומודל הרפרנס לזווית הגזרה.

Page 42: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Sector Cut Module Bulk Cut Moduleשלח תת גזרה לחיתוך – •נשלח תת גזרה לחיתוך. תת הגזרה היא המחצית •

העליונה או התחתונה של הגזרה.

בדוק האם החיתוך בוצע בהצלחה•במערכת המעבדה, נתבונן בתת-הגזרה הרלוונטית •

באמצעות מעבר לקואורדינטות ספריות.

נסכום את כל הווקסלים בתת-גזרת הספרה •הקיימים במודל הצמח ולא במודל הרפרנס

ווקסלים 4,000המקורי. אם קיימים יותר מ- סמ"ק(, נדרשת איטרציית חיתוך נוספת.4)

בדוק האם חיתוך שגוי דורש מודל רפרנס חדש• ווקסלים 6,000באותו אופן, אם קיימים יותר מ-•

סמ"ק( במודל הרפרנס המקורי ולא במודל 6)הצמח, הצמח נחתך יותר מדי ונדרש למצוא מודל

.Optimal Reference Selectorרפרנס חדש –

Page 43: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Bulk Cut Module

: האלגוריתם שלבי

בשיטת • לחיתוך משולשים הרפרנס ממודל .Marching Cubesצור

למטה ) • מלמעלה אותם ומיין לגזרה רלוונטיים המשולשים כל את מצא

מציר – לימין מציר Zומשמאל ואז לשלילי (.Yחיובי לשלילי חיובי

• - ה ) מתוך משולש כל ( :isomeshעבור▫. הצמח למודל ביחס לחיתוך נדרש אכן הוא אם בדוק

▫. לזרוע חיתוך לפקודת המשולש את תרגם

▫. הזרוע עם חיתוך בצע

הרובוטית ▫ הזרוע את .4החזר " לאחור מ ס

Page 44: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

Marching Cubesנבצע • 10בפקטור downsamplingראשית

, הוא המזמרה שחיתוך כיוון הרפרנס למודל. סנטימטר של ברזולוציה

מודל • את העוטף המשטח את נייצר כעת - ה ) (.isosurfaceהרפרנס

בשיטת • זאת עבור Marching Cubeנבצעisosurface=0.5- מ, במעבר -0כלומר . 1ל

בערכי • נתבונן זו השכנים 8בשיטה הווקסלים- ל) " 8באנלוגיה ,) פ ע ונקבע קובייה קודקודי

צורת מהי הווקסלים ערכי של אינטרפולציה . המשטח צורת דרכם שעובר המשטח

מתוך . 256תיבחר מוגדרים משטחים סוגי

Page 45: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

לחיתוך נדרש משולש האם בדיקהבקצה • הנקודות שלושת את נמצא

, המתקבלות הווירטואלי העולםהמשולש נקודות שלושת מהמשך

. המשולש מישור שיוצר הנורמל לכיוון

התלת • הצורה של מסיכה ניצור- מ המתקבלת הנקודות 6ממדית

. , מימדי" תלת אובייקט כלומר ל הנ

של • החיתוך אובייקט את נמצא. הצמח מודל עם המסכה

•- מ גדול החיתוך אובייקט נפח 0.5אם. " , ל" הנ במשולש חיתוך נדרש ק סמ

N

Page 46: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

חיתוך לפקודת המשולש תרגוםאת • מביאה לזרוע תנועה שפקודת כך כוילה הזרוע

. הרצויה לקואורדינטה המזמרה בסיס. aנקודה • הזרוע תנוע אליה הנקודה היא במשולש

- , ה הזרוע של הזוויתי -Rollההכוון , Pitchוה : " הבא באופן למשולש הנורמל פ ע ייקבעו

עבור זהה -Rollהחישוב .Pitchו

N

AB

C

1

cos

cos

triangle

triangle roll triangle roll roll

triangle rollroll

triangle roll

AB x ACN

AB x AC

N N N N

N N

N N

rollN

pitchN

triangleN

Page 47: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

תוצאות

•:" גיזמו " מערכת פעולת את המדגים סרטון

Page 48: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

מסקנות •. , בהצלחה הושלמו ומימושו האלגוריתמים כתיבת המערכת תכנון

•: חלקית בהצלחה בוצעה המערכת אינטגרציית

נבדקו ▫ אופטימלית רפרנס צורת ובחירת מימדי תלת צמח מודל יצירת. הושלם – בהצלחה במעבדה

▫ , מכאניות תקלות עקב במעבדה בהצלחה נבדק לא הצמח חיתוךהרובוטית ) הזרוע של יציבות (.RV-E3Jוחוסר

• " מודול " לה ולהוסיף גיזמו מערכת אינטגרציית את להשלים ניתן . להשתמש לא מומלץ זה במקרה אופטימליים זרוע מסלולי בחירת. , יותר ויציבה חדשה לזרוע להחליפה אלא הקיימת הרובוטית בזרוע

לביצוע • שפותחה והתוכנה החומרה בפלטפורמת להשתמש ניתן , : , שחמט שחקן אוטומטית מספרה כדוגמת נוספים רבים פרויקטים

.' , " וכו אוטומטי גבס פסלי צבע אמיתי לוח ג ע ממוחשב

• , " גדולות " למשתלות אוטומציה ככלי מסחרי פוטנציאל גיזמו למערכת. , יותר ואמינה זולה מהירה למערכת האבטיפוס את להפוך נדרש אך

Page 49: פרויקט "גיזמו"  הצגת חלק א

ההקשבה על תודה