Agentes robóticos móviles guiados por visión artificial en tiempo real

Abstract

El presente proyecto, relacionado con el área de la visión artificial y su aplicación en la robótica, contempla el desarrollo de dos agentes robóticos móviles, capaces de interactuar entre ellos y con su ambiente, utilizando como base de sus decisiones un modulo de visión artificial independiente y en tiempo real. Este proyecto se enfoca a la competencia internacional Robocup, y pretende lograr que los agentes se desenvuelvan bajo condiciones de estrategia programadas. El problema abordado consiste en la construcción de dos agentes robóticos y el desarrollo de un modulo de visión artificial, que permita la aplicación de estrategias a dichos agentes. Para lo anterior, se dispone de un campo de fútbol a escala y una cámara de video ubicada en la parte superior del campo de juego. Esta cámara provee de imágenes en tiempo real, a un computador destinado al procesamiento de ellas. De esta forma, dependiendo de la estrategia aplicada, se pueden inferir movimientos mediante comunicación inalámbrica a los agentes robóticos antes mencionados. Este trabajo se dividió en tres módulos principales: módulo de visión, el cual es el encargado de la captura de imágenes, su segmentación, el reconocimiento de patrones y colores; el módulo de estrategia, donde se infieren movimientos en base a cálculos matemáticos y de cinemática; y por ultimo y el módulo de comunicación, el cual hace entrega de la decisión tomada por la estrategia, a los agentes robóticos vía inalámbrica. Para la programación del framework y sus módulos, se utilizó modelamiento UML, lenguaje orientado a objetos C++ y un ciclo de desarrollo incremental, el cual consta de 3 incrementos funcionales que abarcan el desarrollo de los 3 módulos mencionados mas la construcción de los agentes robóticos y su ambiente. En definitiva, se obtuvo un módulo de visión estable y 3 estrategias para la aplicación y estudio de los agentes: seguir la pelota, tiro penal y monito mayor. El factor más importante a considerar en futuras investigaciones, es sin duda el dispositivo de video, el cual determina la calidad de las capturas y estabilidad del sistema final. Finalmente, este tipo de trabajos se ven potenciados en ambientes multidisciplinarios.