Sistema de control de un robot por medio de vision artificial

Revista Épsilon N.º 13: 173-181 / julio - diciembre de 2009 Revista Épsilon N.º 13

Manipulación del robot Mitsubishi RV-2A por medio de visión artificial
José Antonio Tumialán Borja* / Milton Alexander Camargo Amado** / Luis Fernando Fajardo Pérez***
Fecha de envío: 3 de mayo de 2009 Fecha de aceptación: 28 de julio de 2009

Resumen
En este artículo se presenta una metodología para lamanipulación del robot Mitsubishi RV-2A. Ésta involucra el diseño e implementación de un software para la selección de eventos por medio visual con trayectorias previamente programadas en el robot industrial, con base en movimientos oculares de una persona. La captura de las imágenes de los ojos incluye el uso de filtros para, posteriormente, tratar dicha imagen. Mediante técnicas de inteligenciaartificial, se entrena una red neuronal para el reconocimiento de las características de la imagen capturada y su posición; con esta información el software activa el sistema de control del robot para posicionarlo. Las pruebas fueron realizadas experimentalmente con cinco objetos diferentes distanciados 15 cm, cuyas respuestas fueron satisfactorias. Palabras claves: manipuladores robóticos, redesneuronales artificiales, tratamiento de imagen.

mAnipulAtion of the mitsubishi Robot Rv-2 with An ARtificiAl
vision

AbstRAct
This article presents a methodology for the manipulation of the Mitsubishi RV-2A robot. The manipulation involves the design and implementation of software for the selection of events of visual means previously scheduled with trajectories on the industrial robot througheye movement of a determined person. Capturing eye movements includes the use of a filter to manage the image after and using artificial intelligence techniques and then training a neural network for the recognition of the characteristics of the captured image and its position and with this information the software activates the control system of the robot to position it. Tests were carried outexperimentally using five different objects 15 cm apart, noting satisfactory answers. Keywords: robot manipulators, artificial neural networks, image manage.

*

Ingeniero de Sistemas, Magíster en Ingeniería Mecánica. Doctor en Ing. de la Universidad Federal de Uberlandia. Brasil. Profesor del programa de Ingeniería y Diseño Automatización Electrónica, Universidad de La Salle. Correoelectrónico: jtumialan@lasalle.edu.co

** Ingeniero de Diseño y Automatización Electrónica, Universidad de La Salle. Gerente General SAV Ingenieros Ltda. Correo electrónico: alexander.camargo@savingenierosltda.com *** Ingeniero de Diseño y Automatización Electrónica, Universidad de La Salle. Ingeniero Open Services Solutions Colombia. Correo electrónico: fernando.fajardo@osscolombia.com

173

RevistaÉpsilon N.º 13 / julio - diciembre de 2009

intRoducción
La visión artificial es una de las áreas de mayor interés dentro del estudio de la computación y la interacción del hombre con la máquina. El propósito de este proyecto consiste en utilizar la pupila humana como dispositivo de movimiento de un teclado, un ratón, un joystick de computador, a fin de controlar un artefacto mecánico. Paramanipular imágenes es necesario capturarlas y procesarlas sistemáticamente; a esto se le conoce como procesamiento de imágenes que consiste en mejorarlas hasta lograr la plena identificación de objetos en su interior. En este proyecto se utilizó una cámara que digitaliza la imagen del ojo irradiado por una luz que es imperceptible para éste. Esta luz es reflejada y en varias etapas de filtrado yvisión artificial, el programa obtiene una imagen de la posición de la pupila. Posteriormente, el sistema procede a enviar la señal al controlador del robot, para realizar una de las trayectorias programadas para esa ubicación de la pupila.

Análisis

metodológico

El proyecto se propició por iniciativa del grupo de investigación en bioingeniería de la Universidad de La Salle. El propósito...