Navegação de um robô móvel por processamento de imagem

Trabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica – Ramo de Automação e Eletrónica IndustrialA robótica móvel é um campo científico notável, que pretende automatizar a movimentação de um mecanismo com uma designada função, para que este tenha a habilidade de realizar as suas tarefas sem permanecer numa posição fixa. Para este efeito, utiliza uma variedade de recursos para identificar o seu ambiente durante o deslocamento. Um dos métodos mais significativos, para o auxílio do reconhecimento do espaço envolvente, é o processamento de imagem. Esta dissertação visa o desenvolvimento de um robô móvel, composto por uma câmera, numa posição alta, com o intuito de realizar a aquisição da imagem, e sensores para evitar obstáculos. O utilizador interage com o robô móvel através do número de dedos da mão. Assim, o algoritmo de processamento de imagem desenvolvido permite controlar a movimentação do robô. O robô móvel foi estruturado com uma perspetiva simples e de baixo custo, mas que também conseguisse desempenhar o seu papel eficientemente. Para realizar o controlo do mesmo é utilizado um Raspberry Pi model 3B+. O foco principal deste projeto está presente no algoritmo de processamento de imagem, desenvolvido em python, com auxílio da biblioteca OpenCV. Empregando métodos de extração de características e de obtenção de contornos, foi possível identificar a mão do utilizador e o número de dedos apresentados. Este programa permite assim, controlar o robô móvel como um tipo de comando, em que consoante o número de dedos exibidos irá executar um diferente tipo de movimento.Mobile robotics is a remarkable scientific field, that aims to automate the movement of a mechanism with a designated function, so that it has the ability to perform its tasks without remaining in a fixed position. For this purpose, it utilizes a variety of features to identify its environment while moving. One of the most significant methods for assisting in the recognition of the surrounding space, is image processing. This dissertation aims to develop a mobile robot, composed of a camera in an elevated position, in order to perform image acquisition, and sensors to avoid obstacles. The user interacts with the mobile robot through the number of fingers on the hand. Thus, the developed image processing algorithm allows control of the robot's movement. The mobile robot was structured with a low-cost perspective and to be relatively simple, but also able to perform its role efficiently. A Raspberry Pi model 3B+ is used to control it. The main focus of this project is present in the image processing algorithm, developed in python, with the aid of the OpenCV library. By employing methods of feature and contour extraction, it was possible to identify the user's hand and the number of fingers displayed. From this program, it is possible to control the mobile robot as a type of remote, where depending on the number of fingers displayed it will perform a different movement function.N/