Avståndskamera för utomhusbruk: en analys av optisk triangulering med divergent ljuskälla

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Denna rapport analyserar flera aspekter kring avståndsmätning med optisk triangulering, speciellt då ljuskällan ger en relativt bred ljusstråle. Vid optisk triangulering mäts avståndet genom att belysa scenen med ljusstrålar som bildar ljusfläckar där de träffar. Genom att betrakta scenen med en CCD-kamera förskjuten ifrån ljuskällan går det att beräkna avståndet till dessa ljusfläckar. Huvudsyftet är att undersöka möjligheterna att bygga en billig och robust avståndsmätare som skall kunna användas utomhus på en mobil robotplatform. Grundläggande principer såväl som teoretiska modeller beskrivs och analyseras. Både datorsimuleringar och praktiska försök används för utvärderingen. Många existerande avståndsmätare använder en smal laserstråle som ljuskälla men denna rapport inriktar sig i huvudsak på fallet då mer bredstrålande och sämre kollimerade ljuskällor används. Genom att acceptera bredare ljusstrålar går det att använda vanliga lysdioder fokuserade av en enkel optik istället för laser. Dock leder denna lösning till ett antal nya problem. Ljusfläckarnas intensitet blir låg vilket leder till mycket låga signal-brusförhållanden speciellt vid starkt bakgrundsljus. Storleken på ljusfläckarna leder även till att de lätt deformeras om scenen är ojämn vilket kan leda till tvetydiga avståndsmätningar. Rapporten visar att det är fullt möjligt att konstruera en avståndsmätare enl...