Systém pro pokročilou vizuální teleprezenci
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
V úvodu práce jsou uvedeny základní principy vizualní teleprezence spolu s rozborem důležitých aspektů při návrhu tohoto zařízení. Dále je uveden krátký přehled některých aplikací teleprezenčních systémů. Následně jsou popsány základní parametry a funkce lidského zraku včetně parametrů pohybů hlavy. Praktická část práce se zabývá vytvořením teleprezenčního zařízení umožňující vnímání obrazu na dálku za použití kamery s velkým FOV umístěné na posledním článku servoramene se 3 stupni volnosti jejíž obraz je promítán do trojrozměrné scény na relativní pozici vyčtenou z aktuálního natočení jednotlivých servomotorů. Scéna je vnímána skrze headset Oculus Rift (DK1, DK2), kdy aktuální směr pohledu hlavy vyčtený z inerciálních senzorů Riftu je žádanou hodnotou pro natočení jednotlivých motorů. Pro ovládání a nastavení motorů byl vytvořen program v jazyce \csharp (WPF) zpracovávající byte-ovou komunikaci skrze RS485-USB rozhraní jež spouští a umožňuje nastavovat parametry teleprezence. Scéna je vykreslována skrze wrappery knihoven DirectX a LibOVR a to sice SharpDX a SharpOVR.
The introduction of this document presents some basic principles of visual telepresence with analysis of important aspects of the design. Afterwards there is a brief ovrewview of some of the applications of telepresence systems. Subsequently there is a description of the basic parameters and functions of the human visual perception system including the head motion parameters. This document examines the creation of telepresence apparatus through which is the user able to percieve visual stimuli accross distance. The device consist of camera with wide FOV positioned on the last link of the servo-motor chain with 3 DOF. Camera view is projected into scene in position read from actual motor posture. The scene is perceived through the HMD Oculus Rift (DK1, DK2) where the actual head-orientation read from the HMD inertial sensors is the entered end value for the rotation angles of the servomotors. A \csharp (WPF) program was developed for the controling and setting of motors which handles the byte communication through RS485-USB converter and also configures and starts the telepresence mode. The telepresence scene is drawn with help of SharpDX and SharpOVR - the \csharp wrappers of DirectX and LibOVR.
The introduction of this document presents some basic principles of visual telepresence with analysis of important aspects of the design. Afterwards there is a brief ovrewview of some of the applications of telepresence systems. Subsequently there is a description of the basic parameters and functions of the human visual perception system including the head motion parameters. This document examines the creation of telepresence apparatus through which is the user able to percieve visual stimuli accross distance. The device consist of camera with wide FOV positioned on the last link of the servo-motor chain with 3 DOF. Camera view is projected into scene in position read from actual motor posture. The scene is perceived through the HMD Oculus Rift (DK1, DK2) where the actual head-orientation read from the HMD inertial sensors is the entered end value for the rotation angles of the servomotors. A \csharp (WPF) program was developed for the controling and setting of motors which handles the byte communication through RS485-USB converter and also configures and starts the telepresence mode. The telepresence scene is drawn with help of SharpDX and SharpOVR - the \csharp wrappers of DirectX and LibOVR.
Description
Keywords
teleprezence, vizuální teleprezence, Oculus Rift DK1, Oculus Rift DK2, roboticke rameno, kamera Basler, servomotory Dynamixel parametry pohybu hlavy, parametry pohybu očí, zpoždění hlava-motor, zpoždění kamera-displej, stupnice ponoření do simulované přítomnosti, Oculus SDK, SharpDX, SharpOVR, telepresence, visual telepresence, Oculus Rift DK1, Oculus Rift DK2, servomotor arm, camera Basler, Dynamixel servomotors, head movement parameters, eye movement parameters, head to motor time-delay, camera to display time-delay, scale of immersion in simulated presence, Oculus SDK, SharpDX, SharpOVR
Citation
DAVÍDEK, D. Systém pro pokročilou vizuální teleprezenci [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Kybernetika, automatizace a měření
Comittee
doc. Ing. Miloš Železný, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D. (člen)
Ing. Karel Horák, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Pohl, Ph.D. (člen)
Pplk. Ing. Radek Doskočil, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2015-06-09
Defence
Student obhájil diplomovou práci.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení