Brevet FR2527408A1 — publié le 19831125

La présente invention se rapporte à un procédé et un dispositif de reconnaissance automatique d#e l'architecture d'un ensemble d'objets groupés par couches, cette reconnaissance se faisant au niveau de la partie supérieure dudit ensemble, couche par couche et au fur et à mesure de l'épui- sement des couches ou de leur renouvellement, des i.nforma- tions exploitables en étant recueillies aux fins d'une approche limitée spatialement ou jusqu'au contact des objets par tous moyens d'opération ou de traitement sur lesdits objets et/ou de manutention de ceux-ci. Le procédé selon l'invention de reconnaissance automatique de l'architecture d'un ensemble d'objets groupés, au niveau de la partie supérieure dudit ensemble, consiste: - à disposer d'une caméra vidéo à objectif à focale variable, placée à une certaine hauteur constante au-dessus du sol; - à mesurer par réflexion ultrasonique la distance de la caméra à l'objet ou aux objets les plus élevés ou les plus près de l'objectif; - à enregistrer cette mesure et piloter en fonction de cette mesure la focale dudit objectif afin que l'image soit toujours de même dimension, quelle que soit la distance de la partie supérieure de l'ensemble d'objets et de préférence la plus grande possible dans le champ de l'image; et - à analyser l'image pour déterminer les coordonnées du ou des objets pour leur traitement éventuel et/ou leur manutention. Un dispositif selon l'invention de reconnaissance automatique de l'architecture d'un ensemble d'objets groupés, au niveau de la partie supérieure dudit ensemble, comprend quatre sous-ensembles interactifs - une caméra vidéo équipée d'un objectif à focale variable et située au-dessus de l'ensemble d'objets arou- pés: - une commande automatique de la focale de la caméra pour conserver une dimension constante à l'image lorsque la caméra examine les couches successives d'objets; - un moyen de mesure à ultra-sons pour déterminer l'altitude de la couche supérieure et servir également comme élément de référence pour 1e réglage de la focale de la caméra vidéo; et - un micro-calculateur gérant les échanges entre les différents sous-ensembles, permettant l'acquisition et le traitement de l'image, et fournissant les coordonnées du ou des objets de la couche examinée pour leur traitement éventuel et/ou manutention. La caméra est disposée à hauteur constante par rapport au sol et un ou plusieurs émetteurs indépendants envoient des trains d'impulsions ultra sonores sur les objets qui les réfléchissent. Le temps de propagation de chaque train d'impulsionsfournit la distance qui sépare l'émetteur des objets. Cette grandeur permet la commande de la focale de l'objectif de la caméra et l'approche ou descente verticale jusqu'au contact de l'objet de tous moyens appropriés d'opération ou de traitement sur l'objet et/ou de manutention de celui-ci. L'approche peut se faire suivant une direction générale verticale de préférence, inclinée ou horizontale mais toujours en fonction de l'altitude de l'objet consi dé ré. L'exploitation de l'image par le micro-calculateur nécessite une acquisition et un pré-traitement. La numérisation de l'image pour son acquisition est réalisée par un interface en logique cablée qui, à partir du signal vidéo et des signaux de service de la caméra, fournit une image numérique dans la mémoire du calculateur. Le pré-traitement de l'imaae élimine les informa tions parasites et fournit à l'algorit'--.e detraitement et de reconnaissance une image filtrée. La reconnaissance s'effec -*e ---ntie#'e-t-ert sur les ~."--s permettant une commande en temps réel dans le plan horizontal de la tête de préhension. Il bien entendu, enfin, que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple#préfé- rentiel et qu'on pourra apporter des équivalences dans ses éléments constitutifs sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de reconnaissance automatique de l'architecture d'un ensemble d'objets groupés, au niveau de la partie supérieure dudit ensemble, caractérisé en ce qu'il consiste - à disposer d'une caméra vidéo à objectif à focale variable, placée à une certaine hauteur constante audessus du sol; - à mesurer par réflexion ultrasonique la distance de la caméra à l'objet ou aux objets les plus élevés ou les plus près de l'objectif; - à enregistrer cette mesure et piloter en fonction de cette mesure la focale dudit objectif afin que l'image soit toujours de même dimension, quelle que soit la distance de la-partie supérieure de l'ensemble d'objets et de préférence la plus grande possible dans le champ de l'image; et - à analyser l'image pour déterminer les coordonnées aux fins d'une approche limitée spatialement ou jusqu'au contact des objets par tous moyens d'opération ou de traitement sur lesdits objets et/ou de manutention de ceuxci. 2. Dispositif de reconnaissance automatique de l'architecture d'un ensemble d'objets groupés, au niveau de la partie supérieure dudit ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend quatre sous-ensembles interactifs - une caméra vidéo équipée d'un objectif à focale variable et située au-dessus de l'ensemble d'objets groupés; - une commande automatique de la focale de la caméra pour conserver une dimension constante à l'image lorsque la caméra examine les couches successives d'objets; - un moyen de mesure à ultra-sons pour déterminer l'altitude de la couche supérieure et servir également comme élément de référence pour le réglage de la focale se la caméra vidé^; ; - un micro-calculateur gérant les échanges entre les différents sous-ensembles, permettant l'acquisition et le traitement de l'image, et fournissant les coordonnées aux fins d'une approche limitée spatialement ou jusqu'au contact des objets par tous moyens d'opération ou de traitement sur lesdits objets et/ou de manutention de ceux-ci. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'approche peut se faire suivant une direction générale verticale de préférence, inclinée ou horizontale mais toujours en fonction de l'altitude de l'objet considéré.