Sistema de Navegacin de un Robot Basado en el Reconocimiento Visual de Patrones en Tiempo Real

Rubn Gonzlez del PozoIngeniera Tcnica en Informtica de SistemasIngeniera Tcnica en Informtica de SistemasDirectores:Vidal Moreno RodillaRoberto Thern Snchez

Facultad & CienciasUniversidad& Salamanca

DescripcinDescripcin

Objetivo: Desarrollo del sistema de navegacin de un robotDesarrollo del sistema de navegacin de un robot

mvil mediante un control visual, a travs de las imgenes tomadas por la cmara montada en l y l d t idlos datos recogidos por sus sensores.

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Principios de funcionamiento: Navegacin cuasireactiva y topolgica asociativaNavegacin cuasireactiva y topolgica asociativa,

fundamentadas en el principio de navegacin hbridao Parte Reactiva: el robot deambula por el entorno sin

li i l b l d b dcolisionar con los obstculos que detecta en busca de un patrn de entre los que tiene previamente cargados en memoria.

o Parte Deliberativa: un patrn es detectado en las imgenes tomadas por la cmara, se calcula la orientacin y posicin del patrn respecto de la cmara y el robot se dirige hacia p p y gl, evitando los obstculos encontrados en el trayecto hacia el patrn.

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N i C i ti Navegacin Cuasireactiva Muestra un comportamiento reactivo hasta recibir un estmulo

visual. Gracias al procesado del estmulo mediante tcnicas de

Realidad Aumentada, se dota al robot de capacidad de realizacin de tareas ms complejas que el simple deambular

t d b t lsorteando obstculos.

Navegacin Topolgica AsociativaNavegacin Topolgica Asociativa En este tipo de navegacin se crea un comportamiento que

convierte una observacin sensorial en una direccin de movimiento determinada.o e o de e ada

La observacin sensorial ser el patrn detectado en la imagen tomada.

Una vez alcanzada la posicin del patrn el robot ejecuta laUna vez alcanzada la posicin del patrn, el robot ejecuta la accin asociada a dicho patrn.

Entorno de desarrollo y explotacinEntorno de desarrollo y explotacin

ntegro desarrollo utilizando software ntegro desarrollo utilizando software libre en un entorno Linux Creacin de un sistema de visin Creacin de un sistema de visin

compuesto por una cmara web para la obtencin de imgenes y tcnicas de g yRealidad Aumentada para la extraccin de datos de las mismas. Utilizacin del servidor multirobot Player

como medio de interconexin para la obtencin de datos procedentes del robot.

Entorno de desarrollo y explotacinEntorno de desarrollo y explotacin

Realidad Realidad Aumentada

G i i Genera una visin compuesta para el usuario.usuario.

Consiste en la combinacin de una escena real vista por el usuario y una escena virtualescena virtual generada por ordenador.

Entorno de desarrollo y explotacinEntorno de desarrollo y explotacin

ARToolkitARToolkit Biblioteca de funciones en C y C++ creada para

el desarrollo de aplicaciones de Realidad AumentadaAumentada.

Determina la posicin y orientacin de un patrn respecto del sistema de coordenadas de la cmaracmara.

Entorno de desarrollo y explotacinEntorno de desarrollo y explotacin

ARToolkit ARToolkit Se analiz la distancia a la que se pueden

detectar los patrones utilizadosdetectar los patrones utilizados. Determina la autonoma del robot.

Tamao del Patrn Rango de Usabilidadg7 cm 40 cm

9 cm 65 cm9 cm 65 cm

11 cm 85 cm

18 cm 125 cm

Entorno de desarrollo y explotacinEntorno de desarrollo y explotacin

PlayerPlayer Es una capa de abstraccin del hardware

para dispositivos robticos.para dispositivos robticos. Define conceptos genricos como son

sonares, lseres, etc., aportando una , , , pinterfaz a cada uno de ellos, es decir, una especificacin de la forma en que se puede interactuar con dichospuede interactuar con dichos dispositivos.

Proporciona un control simple y completoProporciona un control simple y completo sobre los dispositivos sensores y actuadores que posee un robot a los clientes que se conecten a lclientes que se conecten a l.

Entorno de desarrollo y explotacinEntorno de desarrollo y explotacin

PlayerPlayer Se detect un desbordamiento en la cola de

mensajes del servidor ya que no semensajes del servidor, ya que no se eliminaban los mensajes sustituidos en ella.

Inviable para su uso intensivo.Inviable para su uso intensivo.

Entorno de desarrollo y explotacinEntorno de desarrollo y explotacin

PlayerPlayer Se cre un parche a partir de archivos

actualizados del repositorio de Player paraactualizados del repositorio de Player para su solucin.

Uso de memoria viable tras la aplicacin del hparche.

Entorno de desarrollo y explotacinEntorno de desarrollo y explotacin

Qt Qt Desarrollo de una interfaz grfica de usuario

intuitiva para la supervisin del movimientointuitiva para la supervisin del movimiento autnomo del robot.

Demostracin

Interfaz grfica de usuario Navegacin cuasireactiva Navegacin cuasireactiva Navegacin topolgica asociativa

Sistema de Navegacin de un Robot Basado en el Reconocimiento Visual de Patrones en Tiempo Real

Rubn Gonzlez del PozoIngeniera Tcnica en Informtica de SistemasIngeniera Tcnica en Informtica de SistemasDirectores:Vidal Moreno RodillaRoberto Thern Snchez

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