TAZ-TFG-2016-3602


Localización de múltiples robots móviles mediante una cámara cenital

Barrio Arbex, Jorge
Martínez Montiel, José María (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2016
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Ingeniería de Sistemas y Automática

Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

Resumen: La navegación de robots móviles es el principal problema que se plantea a la hora de manejar un robot. La navegación es la capacidad que tiene el robot de llegar a su punto de destino evitando cualquier tipo de obstáculo. Para que esta operación se lleve a cabo de forma satisfactoria es necesario saber la localización del robot en todo momento y reconocer el terreno por el que se desplaza a tiempo real. En este trabajo, utilizando el programa de visión artificial OpenCV y las librerías de realidad aumentada ArUco, mediante una cámara cenital, se reconoce la ubicación del los robots, de los límites de la pista por la que se mueven los robots y de los obstáculos que hay en el terreno, los dos primeros mediante unos marcadores fiduciales obtenidos de las librerías ArUco y los obstáculos mediante colores. Para que esto sea posible, hay que realizar unos trabajos previos de calibración de la cámara que se va a utilizar y creación de los marcadores fiduciales que serán empleados, estos pasos solo habrá que realizarlos una vez. Para conocer el color de los obstáculos, se colocan unos marcadores del color deseado en los extremos de la pista, por lo que, aun que cambie la luminosidad de la pista (dentro de unos valores aceptables), los obstáculos se seguirán reconociendo. Las coordenadas obtenidas en la imagen de los obstáculos, los robots y la pista serán transformadas, cada una con su matriz de homografía, a frecuencia de video, en coordenadas de la pista y viceversa, lo que permite colocar la cámara en diferentes posiciones ya que el programa es capaz de auto calibrarse. El programa mostrará por pantalla la pista con los obstáculos detectados, y la posición de los robots (x,y,theta) y almacenará como variables las coordenadas de las esquinas de los obstáculos detectados y las coordenadas de la ubicación de los robots y su ángulo de orientación. La finalidad de este trabajo es conocer en todo momento los límites de la pista, y la localización de los robots y los obstáculos para implementar los datos posteriormente en una Toolbox que generará las trayectorias de movimiento de los robots.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
Notas: Se aportan en secretaría los programas empleados en forma de material físico.

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