Ontwikkeling van een 3D-positiebepalingssysteem op basis van stereovisie met evaluatie op veiligheidshelmdetectie

Abstract

Deze masterproef is uitgevoerd in samenwerking met het Services & Solutions Center van Aperam Genk, dat rollen staal verwerkt conform klanteneisen. Deze rollen worden binnen de productiehal getransporteerd met rolbruggen. Om dit transport zo veilig mogelijk uit te voeren, wordt het principe toegepast van een veiligheidskegel, een gevarenzone in de vorm van een kegel onder de kraanhaak. Deze masterproef beoogt de basis te leggen voor de digitalisering van dit veiligheidshulpmiddel aan de hand van 2 IP-camera’s en 3D-positiebepaling. In een eerste fase zijn de mogelijkheden van stereovisie voor deze toepassing onderzocht. Deze technologie laat toe 3D-informatie uit digitale beelden te extraheren. Met een opstelling bestaande uit twee IP-camera’s wordt, na uitvoering van een kalibratiestap met de nodige beeldvervorming en verticale uitlijning, een YOLOv5s-detectiemodel toegepast. Dit om op basis van de locaties van identieke gedetecteerde objecten op beide beelden, in combinatie met eerder bepaalde parameters uit de kalibratiestap, de 3D-posities van objecten binnen de werkelijke ruimte te bepalen. Testen die uitgevoerd werden ter evaluatie en verificatie van de werking van het 3D-positiebepalingsssyteem, geven slechts beperkte afwijkingen weer. Ten opzichte van de werkelijke posities, zijn de bekomen afwijkingen echter slechts beperkt en blijven ze binnen de door Aperam bepaalde grenzen. Er kan geconcludeerd worden dat het mogelijk is om 3D-posities van objecten voldoende nauwkeurig te bepalen aan de hand van 2 camera’s.