Sistema de visión abierta para educación en robótica de bajo costo
Autores: Vega, Julio; Cañas, José M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Sistema de visión abierta para educación en robótica de bajo costo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Dispositivos de visión
Robots
Cámaras
Educación en robótica
Raspberry Pi
Sistema visual
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Los dispositivos de visión son actualmente uno de los elementos sensoriales más utilizados en robots: los autos autónomos comerciales y las aspiradoras, por ejemplo, cuentan con cámaras. Estos dispositivos de visión pueden proporcionar una gran cantidad de información sobre el entorno del robot. Sin embargo, las plataformas para la educación en robótica suelen carecer de tales dispositivos, principalmente debido a las limitaciones informáticas de los procesadores de bajo costo. Las nuevas plataformas educativas que utilizan Raspberry Pi pueden superar esta limitación manteniendo bajos los costos, pero extraer información de las imágenes en bruto es complejo para los niños. Este documento presenta un sistema de visión de código abierto que simplifica el uso de cámaras en la educación en robótica. Incluye funciones para la detección visual de objetos complejos y una memoria visual que calcula distancias de obstáculos más allá del pequeño campo de visión de las cámaras regulares. El sistema fue validado experimentalmente utilizando la cámara PiCam montada en una unidad panorámica en un robot basado en Raspberry Pi. El rendimiento y la precisión del sistema de visión propuesto fueron estudiados y luego se utilizaron para resolver dos ejercicios educativos visuales: navegación visual segura con evasión de obstáculos y comportamiento de seguimiento de personas.
Descripción
Los dispositivos de visión son actualmente uno de los elementos sensoriales más utilizados en robots: los autos autónomos comerciales y las aspiradoras, por ejemplo, cuentan con cámaras. Estos dispositivos de visión pueden proporcionar una gran cantidad de información sobre el entorno del robot. Sin embargo, las plataformas para la educación en robótica suelen carecer de tales dispositivos, principalmente debido a las limitaciones informáticas de los procesadores de bajo costo. Las nuevas plataformas educativas que utilizan Raspberry Pi pueden superar esta limitación manteniendo bajos los costos, pero extraer información de las imágenes en bruto es complejo para los niños. Este documento presenta un sistema de visión de código abierto que simplifica el uso de cámaras en la educación en robótica. Incluye funciones para la detección visual de objetos complejos y una memoria visual que calcula distancias de obstáculos más allá del pequeño campo de visión de las cámaras regulares. El sistema fue validado experimentalmente utilizando la cámara PiCam montada en una unidad panorámica en un robot basado en Raspberry Pi. El rendimiento y la precisión del sistema de visión propuesto fueron estudiados y luego se utilizaron para resolver dos ejercicios educativos visuales: navegación visual segura con evasión de obstáculos y comportamiento de seguimiento de personas.