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Sistema de dibujo con manipulador Dobot Magician basado en procesamiento de imágenes

Autores: Tsai, Pu-Sheng; Wu, Ter-Feng; Chen, Jen-Yang; Lee, Fu-Hsing

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Sistema de dibujo con manipulador Dobot Magician basado en procesamiento de imágenes


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Brazo robótico
Raspberry Pi
Procesamiento de imágenes
Detección de bordes
Curvas cerradas
Manipulador

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este artículo, se utilizó el brazo robótico Dobot Magician y la plataforma de desarrollo Raspberry Pi para integrar el procesamiento de imágenes y el dibujo con el brazo robótico. Para este sistema, se utilizó el lenguaje Python incorporado en Raspberry Pi como plataforma de trabajo, y se utilizó el flujo de imagen en tiempo real recopilado por la cámara para determinar las coordenadas de píxeles de contorno de los objetos de la imagen. Luego realizamos procesamiento en escala de grises, binarización de imágenes y detección de bordes. Este artículo propone un método de disposición secuencial de puntos de borde, que organiza las coordenadas de píxeles de borde de cada objeto de manera ordenada y las coloca en un conjunto. La disposición ordenada significa que los píxeles en el conjunto están dispuestos en sentido antihorario respecto a la curva cerrada de la forma del objeto. Esta disposición simplifica la complejidad del procesamiento de imágenes posterior y el cálculo de la trayectoria de dibujo. El número de curvas cerradas representa el número de trazos en el dibujo del manipulador. Para reducir la complejidad del dibujo del manipulador, será necesario un menor número de curvas cerradas. Para lograr este objetivo, no solo proponemos la búsqueda 8-NN (abreviatura de ocho vecinos más cercanos), sino que también utilizamos los métodos de búsqueda 16-NN y 24-NN. Los puntos de la trayectoria de dibujo se convierten luego en coordenadas de dibujo para el Dobot Magician a través de la plataforma Raspberry Pi. El diseño estructural del Dobot reduce la complejidad del experimento, y su control de actitud y posicionamiento se puede llevar a cabo con precisión a través de la función API incorporada o el protocolo de comunicación subyacente, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones de dibujo que otros manipuladores de punto fijo. Los resultados experimentales muestran que el método de búsqueda 24-NN puede reducir efectivamente el número de curvas cerradas y el número de trazos dibujados por el manipulador.

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