Diseño y construcción de un brazo robótico didáctico y rentable para jugar ajedrez, utilizando un sistema de visión artificial
Autores: del Toro, Cristian; Robles-Algarín, Carlos; Rodríguez-Álvarez, Omar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño y construcción de un brazo robótico didáctico y rentable para jugar ajedrez, utilizando un sistema de visión artificial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diseño
Construcción
Brazo robótico
Sistema de visión artificial
Reconocimiento de imágenes
Redes neuronales convolucionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 100
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta el diseño y construcción de un brazo robótico que juega ajedrez contra un oponente humano, basado en un sistema de visión artificial. El diseño mecánico fue una adaptación del brazo robótico propuesto por el laboratorio de prototipado rápido FabLab RUC (Laboratorio de Fabricación de la Universidad de Roskilde). Utilizando el software Solidworks, se diseñó un gripper con 4 articulaciones. Se desarrolló un sistema de visión artificial para detectar las esquinas de las casillas en un tablero de ajedrez y realizar segmentación de imágenes. Luego, se entrenó un modelo de reconocimiento de imágenes utilizando redes neuronales convolucionales para detectar los movimientos de las piezas en el tablero. Se diseñó un sistema de servovisión basado en imágenes utilizando el método Kanade-Lucas-Tomasi, para localizar el manipulador. Además, se programó una placa de desarrollo Arduino para controlar y recibir información del brazo robótico utilizando comandos Gcode. Los resultados muestran que con el motor de juego de ajedrez Stockfish, el sistema es capaz de tomar decisiones de juego y manipular las piezas en el tablero. De esta manera, fue posible implementar un brazo robótico didáctico como una aplicación relevante en el procesamiento de datos y la toma de decisiones para autómatas programables.
Descripción
Este documento presenta el diseño y construcción de un brazo robótico que juega ajedrez contra un oponente humano, basado en un sistema de visión artificial. El diseño mecánico fue una adaptación del brazo robótico propuesto por el laboratorio de prototipado rápido FabLab RUC (Laboratorio de Fabricación de la Universidad de Roskilde). Utilizando el software Solidworks, se diseñó un gripper con 4 articulaciones. Se desarrolló un sistema de visión artificial para detectar las esquinas de las casillas en un tablero de ajedrez y realizar segmentación de imágenes. Luego, se entrenó un modelo de reconocimiento de imágenes utilizando redes neuronales convolucionales para detectar los movimientos de las piezas en el tablero. Se diseñó un sistema de servovisión basado en imágenes utilizando el método Kanade-Lucas-Tomasi, para localizar el manipulador. Además, se programó una placa de desarrollo Arduino para controlar y recibir información del brazo robótico utilizando comandos Gcode. Los resultados muestran que con el motor de juego de ajedrez Stockfish, el sistema es capaz de tomar decisiones de juego y manipular las piezas en el tablero. De esta manera, fue posible implementar un brazo robótico didáctico como una aplicación relevante en el procesamiento de datos y la toma de decisiones para autómatas programables.