6 DOF Motion Control of a Robot-Driven Camera and its Application in Virtual Scenes

Titel in Übersetzung: Interaktive Bewegung einer robotergesteuerten Kamera mit sechs Freiheitsgraden in einer virtuellen Szene

Yuan Li

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

130 Downloads (Pure)

Abstract

Bewegte Kameras werden auf vielen Gebieten verwendet, zum Beispiel für Videoinspektion oder in Computerspielen. Ziel dieser Arbeit war die Erarbeitung der mathematischen Algorithmen für die Bewegung einer Kamera mit Hilfe eines Roboters mit sechs Freiheitsgraden, interaktiv gesteuert über eine 3D-Maus. Die Bewegung umfasste die Rotation als Roll-, Nick-, und Gierwinkel, sowie die Translation im kameraeigenen und im globalen Koordinatensystem. Weiters war die inverse Kinematik für den Roboter erforderlich, um für die gewünschte Bewegung die Winkel der Gelenksantriebe zu ermitteln. Um den Roboter mit sechs Freiheitsgraden zu beschreiben, wurde die Denavit-Hartenberg Konvention verwendet. Kamera und Roboter wurden in einer virtuellen Welt implementiert, geschrieben in VRML (Virtual Reality Modeling Language). Der Code wurde mit einem CAD-Programm erzeugt. Die Algorithmen wurden programmiert in Matlab/Simulink, das auch Interfaces zur Verfügung stellte für die 3D-Maus als Eingabegerät und für die virtuelle Welt zum Zweck der Animation. Eine Einführung in die Mathematik der VRML-Transformationen und in die Roboterkinematik wurde gegeben. Nach dem Implementieren und Testen kann die Kamera über die 3D-Maus gesteuert werden. Die Algorithmen können auf einem realen Kamera-Roboter-System eingesetzt werden.
Titel in ÜbersetzungInteraktive Bewegung einer robotergesteuerten Kamera mit sechs Freiheitsgraden in einer virtuellen Szene
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • O'Leary, Paul, Betreuer (intern)
  • Rath, Gerhard, Mitbetreuer (intern)
Datum der Bewilligung8 Apr. 2011
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2011

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Interaktiv
  • Animation
  • Kinematik

Dieses zitieren