Implementación de una solución de servoing visual basada en profundidad, flexible y ligera, para la detección y seguimiento de características de grandes piezas de trabajo de fabricación que varían espacialmente
Autores: Clift, Lee; Tiwari, Divya; Scraggs, Chris; Hutabarat, Windo; Tinkler, Lloyd; Aitken, Jonathan M.; Tiwari, Ashutosh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Implementación de una solución de servoing visual basada en profundidad, flexible y ligera, para la detección y seguimiento de características de grandes piezas de trabajo de fabricación que varían espacialmente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Solución propuesta
Bordes que varían espacialmente
Cámara de profundidad RGB
Precisión
Experimentos físicos
Experimentos simulados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo propone una solución novedosa para detectar y rastrear bordes que varían espacialmente en grandes piezas de trabajo de fabricación, utilizando una cámara de profundidad RGB de grado de consumidor, con solo una vista parcial de la pieza de trabajo y sin conocimiento previo. El sistema propuesto puede detectar y rastrear visualmente varios bordes, con una amplia gama de grados, con una precisión de 15 mm o menos, sin necesidad de información, configuración o planificación previa. Se llevaron a cabo una combinación de experimentos físicos en la configuración y experimentos simulados más complejos. La efectividad del sistema se demuestra a través de experimentos simulados y físicos realizados tanto en bordes agudos como obtusos, así como en estructuras aeroespaciales típicas, hechas de una variedad de materiales, con dimensiones que varían de 400 mm a 600 mm. Los resultados simulados muestran que, con ruido artificial añadido, la solución presentada puede detectar estructuras aeroespaciales con una precisión de 40 mm o menos, dependiendo de la cantidad de ruido presente, mientras que las estructuras físicas inspiradas en aeroespacio pueden ser rastreadas con una precisión constante de 5 mm, independientemente de la dirección cardinal. En comparación con las soluciones industriales actuales, la falta de planificación requerida y la robustez de la detección de bordes significa que debería poder completar tareas más rápida y fácilmente que el estándar actual, con un costo financiero y computacional menor que las técnicas actuales que se están utilizando.
Descripción
Este trabajo propone una solución novedosa para detectar y rastrear bordes que varían espacialmente en grandes piezas de trabajo de fabricación, utilizando una cámara de profundidad RGB de grado de consumidor, con solo una vista parcial de la pieza de trabajo y sin conocimiento previo. El sistema propuesto puede detectar y rastrear visualmente varios bordes, con una amplia gama de grados, con una precisión de 15 mm o menos, sin necesidad de información, configuración o planificación previa. Se llevaron a cabo una combinación de experimentos físicos en la configuración y experimentos simulados más complejos. La efectividad del sistema se demuestra a través de experimentos simulados y físicos realizados tanto en bordes agudos como obtusos, así como en estructuras aeroespaciales típicas, hechas de una variedad de materiales, con dimensiones que varían de 400 mm a 600 mm. Los resultados simulados muestran que, con ruido artificial añadido, la solución presentada puede detectar estructuras aeroespaciales con una precisión de 40 mm o menos, dependiendo de la cantidad de ruido presente, mientras que las estructuras físicas inspiradas en aeroespacio pueden ser rastreadas con una precisión constante de 5 mm, independientemente de la dirección cardinal. En comparación con las soluciones industriales actuales, la falta de planificación requerida y la robustez de la detección de bordes significa que debería poder completar tareas más rápida y fácilmente que el estándar actual, con un costo financiero y computacional menor que las técnicas actuales que se están utilizando.