Control de Pick and Place de un Manipulador Robótico de 3-DOF Basado en Reconocimiento de Imágenes y Patrones
Autores: Kariuki, Samuel; Wanjau, Eric; Muchiri, Ian; Muguro, Joseph; Njeri, Waweru; Sasaki, Minoru
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Pick and Place de un Manipulador Robótico de 3-DOF Basado en Reconocimiento de Imágenes y Patrones
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Juegos de mesa
Ajedrez
Sistema robótico
Interacciones humano-robot
Manipulador de 3 grados de libertad
Procesamiento de imágenes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los juegos de mesa como el ajedrez sirven como un excelente campo de pruebas para las interacciones humano-robot, donde los avances pueden llevar a sistemas de cooperación más amplios entre humanos y robots. Este documento presenta un sistema robótico que juega al ajedrez para demostrar operaciones controladas de recogida y colocación utilizando un manipulador de 3 grados de libertad con reconocimiento de imagen y voz. El sistema identifica las coordenadas de las casillas del tablero a través del procesamiento de imágenes y la detección de centroides antes de mapeándolas en el tablero físico. La entrada de voz del usuario se procesa y se transcribe en una cadena de la cual el sistema extrae las ubicaciones actual y de destino de una pieza de ajedrez con una tasa de error de palabra del 8.64%. Utilizando un algoritmo de cinemática inversa, el sistema calcula los ángulos de las articulaciones necesarios para posicionar el efector final en las coordenadas deseadas actuando sobre el robot. El sistema desarrollado fue evaluado experimentalmente en el manipulador de 3 grados de libertad con un comando de voz utilizado para dirigir el movimiento del robot en la captura de una pieza de ajedrez. Se tuvo en cuenta tanto las propias piezas como la captura de las piezas del oponente y el movimiento de la pieza capturada fuera del espacio de trabajo del tablero.
Descripción
Los juegos de mesa como el ajedrez sirven como un excelente campo de pruebas para las interacciones humano-robot, donde los avances pueden llevar a sistemas de cooperación más amplios entre humanos y robots. Este documento presenta un sistema robótico que juega al ajedrez para demostrar operaciones controladas de recogida y colocación utilizando un manipulador de 3 grados de libertad con reconocimiento de imagen y voz. El sistema identifica las coordenadas de las casillas del tablero a través del procesamiento de imágenes y la detección de centroides antes de mapeándolas en el tablero físico. La entrada de voz del usuario se procesa y se transcribe en una cadena de la cual el sistema extrae las ubicaciones actual y de destino de una pieza de ajedrez con una tasa de error de palabra del 8.64%. Utilizando un algoritmo de cinemática inversa, el sistema calcula los ángulos de las articulaciones necesarios para posicionar el efector final en las coordenadas deseadas actuando sobre el robot. El sistema desarrollado fue evaluado experimentalmente en el manipulador de 3 grados de libertad con un comando de voz utilizado para dirigir el movimiento del robot en la captura de una pieza de ajedrez. Se tuvo en cuenta tanto las propias piezas como la captura de las piezas del oponente y el movimiento de la pieza capturada fuera del espacio de trabajo del tablero.