RS485 Image Sensor for Digital Cinema System

To activate various devices using RS485, a repeater is generally used. In current digital cinema systems, each device is controlled with RS485 by mixing RS485 and DMX512. However, as today’s cinema equips hundreds of 4D chairs and the environmental directors, it is nearly infeasible for the legacy system to control. To this end, this paper designs and implements a new system which makes hundreds of 4D chairs and the environmental directors be controlled simultaneously exploiting RS485 network topology and its repeaters. The proposed approach is tested in a real-time system for assessing the performance by Paessler Router Traffic Grapher (PRTG) in Windows environment. Simulation results show that the tested system supports 4D chairs and their motions are well operated simultaneously with RS485

Development of Multi-Robotic Arm System for Sorting System Using Computer Vision

This paper develops a multi-robotic arm system and a stereo vision system to sort objects in the right position according to size and shape attributes. The robotic arm system consists of one master and three slave robots associated with three conveyor belts. Each robotic arm is controlled by a robot controller based on a microcontroller. A master controller is used for the vision system and communicating with slave robotic arms using the Modbus RTU protocol through an RS485 serial interface. The stereo vision system is built to determine the 3D coordinates of the object. Instead of rebuilding the entire disparity map, which is computationally expensive, the centroids of the objects in the two images are calculated to determine the depth value. After that, we can calculate the 3D coordinates of the object by using the formula of the pinhole camera model. Objects are picked up and placed on a conveyor branch according to their shape. The conveyor transports the object to the location of the slave robot. Based on the size attribute that the slave robot receives from the master, the object is picked and placed in the right position. Experiment results reveal the effectiveness of the system. The system can be used in industrial processes to reduce the required time and improve the performance of the production line

Image enlargement using multiple sensors

Image sensing is generally performed with multiple spectral sensors. For example, combination of three sensors (red, green, and blue) is used for color image reproduction, and electrooptical and infrared sensors are used for surveillance and satellite imaging, respectively. The resolution of each sensor can be intensified by taking the other sensors into account and applying correlations between different sensors. There are various successful applications of image enlargement using multiple sensors and even multimodal sensors. However, there still are several open issues in sensor processing which can be explained by signal processing-based image enlargement using redundancy among the sensors

Aplicación de las técnicas de visión artificial como herramientas de expresión audiovisual en el campo del cine interactivo

En este estudio práctico sobre nuevas estrategias de lenguaje audiovisual se utilizan sistemas innovadores de hardware y software de visión artificial a la hora de buscar otras aplicaciones artísticas de los recursos cinematográficos tanto en la adquisición (encuadre, movimientos, fuera de campo, etc.) como en el montaje (fundidos, cortes, elipsis, metáforas, etc.). La hipótesis que aquí se propone es que las herramientas y técnicas de visión artificial pueden ser utilizadas para generar nuevos lenguajes audiovisuales en el campo del cine interactivo. Para demostrar esta hipótesis se siguen una serie de pasos consecutivos que han permitido llevar una investigación progresiva sobre la base de un estudio de referentes artísticos. A partir de este estudio se han sintetizado una serie de conceptos clave identificados tanto en las obras artísticas como en los debates críticos referenciados. Con estos conceptos como guía se han elaborado una serie de estudios experimentales previos al desarrollo de los prototipos que finalmente componen el sistema completo expuesto al público tras ser finalizado. Tanto de las pruebas de campo de los estudios experimentales como de la exposición del prototipo final se extrajeron una serie de conclusiones a modo de evaluación de los resultados globales del estudio. Finalmente, a partir de estas conclusiones se han perfilado posibles líneas futuras de investigación. Como resultado, por una parte se han obtenido relaciones entre sonido e imagen que son singulares en el empleo de recursos como el ritmo de cambio de plano, la interdependencia sonido-imagen o el tipo de sincronía sonido-imagen en comparación con los audiovisuales desarrollados habitualmente por otros medios en contextos similares; por otra parte se ha demostrado, por medio de una serie de experimentos de campo, que depositar parcialmente la responsabilidad creativa de audiovisuales en un dispositivo automático puede proporcionar nuevas experiencias estéticas al espectador.Sanz Kirbis, D. (2014). Aplicación de las técnicas de visión artificial como herramientas de expresión audiovisual en el campo del cine interactivo [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/36531TESI

Integración de un sensor láser 3D en el manipulador móvil Manfred

La robótica móvil es una de las ramas de la robótica de más inestigación y desarrollo en la actualidad. Tiene la ventaja de poder emplearse en cualquier lugar que sea necesario, por esto, es necesarario modelar el entorno que rodea al robot para la navegación. Existen diferentes líneas de investigación y desarrollo en el modelado del entorno. Las más antiguas se basan en el efecto SONAR con ultrasonidos y RADAR con microondas, y las más modernas se basan en la luz láser, como el LIDAR, y por último la Kinect. Este proyecto se basa en la utilización de un sensor láser Hokuyo UTM-30lx y un motor Dynamixel EX-106+ para hacer girar el l aser, y la creación del software necesario para hacer que estos cumplan las funciones necesarias, con el fin de obtener mapas tridimensionales para la posterior utilización del robot manipulador MANFRED.The mobile robotic is a robotic area of more research and development at the moment. It has the advantage of being used wherever necessary. For this it is necessary model the environment around the robot for navigation. There are di erent lines of research and development in environmental modeling. The oldest are based on the SONAR e ffect with ultrasonic and RADAR with microwave and modern are based on laser light sush as LIDAR and nally the Kinect. This project is based on the use of a laser sensor Hokuyo UTM-30lx and a motor Dynamixel EX-106+ for rotating laser and the creation of software to make these devices meet the required functions. This is in order to get three-dimensional maps for further use of the robot manipulator MANFRED.Ingeniería Técnica en Electrónic

The Emonator : a novel musical interface

Thesis (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, Program in Media Arts & Sciences, 2000.Includes bibliographical references (p. 75-77).This thesis will discuss the technical and artistic design of the Emonator', a novel interactive musical interface which responds to gestural input with realtime aural and visual feedback. A user interacts with the Emonator by manipulating the surface formed by a bed of rods at the top of the Emonator. The user's movements are analyzed and used to control several music and sound generation engines as well as video streams in real-time. The Emonator is an interesting musical experience for both amateur and professional musicians. It is also versatile, working well as a stand-alone interface or as part of a larger interactive experience.by Daniel James Overholt.S.M

Physical pixels

Thesis (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, School of Architecture and Planning, Program in Media Arts and Sciences, 2000.Includes bibliographical references (leaves 48-51).The picture element, or pixel, is a conceptual unit of representation for digital information. Like all data structures of the computer, pixels are invisible and therefore require an output device to be seen. The physical unit of display, or physical pixel, can be any form that makes the pixel visible. Pixels are often represented as the electronically addressable phosphors of a video monitor, but the potential for different visualizations inspires the development of novel phenotypes. Four new systems of physical pixels are presented: Nami, Peano, the Digital Palette and 20/20 Refurbished. In each case, the combination of material, hardware and software design results in a unique visualization of computation. The chief contribution of this research is the articulation of a mode of artistic practice in which custom units of representation integrate physical and digital media to engender a new art.by Kelly Bowman Heaton.S.M

Automated color correction for colorimetric applications using barcodes

[eng] Color-based sensor devices often offer qualitative solutions, where a material change its color from one color to another, and this is change is observed by a user who performs a manual reading. These materials change their color in response to changes in a certain physical or chemical magnitude. Nowadays, we can find colorimetric indicators with several sensing targets, such as: temperature, humidity, environmental gases, etc. The common approach to quantize these sensors is to place ad hoc electronic components, e.g., a reader device. With the rise of smartphone technology, the possibility to automatically acquire a digital image of those sensors and then compute a quantitative measure is near. By leveraging this measuring process to the smartphones, we avoid the use of ad hoc electronic components, thus reducing colorimetric application cost. However, there exists a challenge on how-to acquire the images of the colorimetric applications and how-to do it consistently, with the disparity of external factors affecting the measure, such as ambient light conditions or different camera modules. In this thesis, we tackle the challenges to digitize and quantize colorimetric applications, such as colorimetric indicators. We make a statement to use 2D barcodes, well-known computer vision patterns, as the base technology to overcome those challenges. We focus on four main challenges: (I) to capture barcodes on top of real-world challenging surfaces (bottles, food packages, etc.), which are the usual surface where colorimetric indicators are placed; (II) to define a new 2D barcode to embed colorimetric features in a back-compatible fashion; (III) to achieve image consistency when capturing images with smartphones by reviewing existent methods and proposing a new color correction method, based upon thin-plate splines mappings; and (IV) to demonstrate a specific application use case applied to a colorimetric indicator for sensing CO2 in the range of modified atmosphere packaging, MAP, one of the common food-packaging standards.[cat] Els dispositius de sensat basats en color, normalment ofereixen solucions qualitatives, en aquestes solucions un material canvia el seu color a un altre color, i aquest canvi de color és observat per un usuari que fa una mesura manual. Aquests materials canvien de color en resposta a un canvi en una magnitud física o química. Avui en dia, podem trobar indicadors colorimètrics que amb diferents objectius, per exemple: temperatura, humitat, gasos ambientals, etc. L'opció més comuna per quantitzar aquests sensors és l'ús d'electrònica addicional, és a dir, un lector. Amb l'augment de la tecnologia dels telèfons intel·ligents, la possibilitat d'automatitzar l'adquisició d'imatges digitals d'aquests sensors i després computar una mesura quantitativa és a prop. Desplaçant aquest procés de mesura als telèfons mòbils, evitem l'ús d'aquesta electrònica addicional, i així, es redueix el cost de l'aplicació colorimètrica. Tanmateix, existeixen reptes sobre com adquirir les imatges de les aplicacions colorimètriques i de com fer-ho de forma consistent, a causa de la disparitat de factors externs que afecten la mesura, com per exemple la llum ambient or les diferents càmeres utilitzades. En aquesta tesi, encarem els reptes de digitalitzar i quantitzar aplicacions colorimètriques, com els indicadors colorimètrics. Fem una proposició per utilitzar codis de barres en dues dimensions, que són coneguts patrons de visió per computador, com a base de la nostra tecnologia per superar aquests reptes. Ens focalitzem en quatre reptes principals: (I) capturar codis de barres sobre de superfícies del món real (ampolles, safates de menjar, etc.), que són les superfícies on usualment aquests indicadors colorimètrics estan situats; (II) definir un nou codi de barres en dues dimensions per encastar elements colorimètrics de forma retro-compatible; (III) aconseguir consistència en la captura d'imatges quan es capturen amb telèfons mòbils, revisant mètodes de correcció de color existents i proposant un nou mètode basat en transformacions geomètriques que utilitzen splines; i (IV) demostrar l'ús de la tecnologia en un cas específic aplicat a un indicador colorimètric per detectar CO2 en el rang per envasos amb atmosfera modificada, MAP, un dels estàndards en envasos de menjar.

Automatización en tareas de acondicionamiento de superficies de barcos

[Resumen] La automatización de operaciones en el sector de la construcción naval ha supuesto en las últimas décadas un gran desafío. Se trata de un sector que se caracteriza por presentar unos entornos de trabajo dinámieos y poco estructurados donde la escasa repetición de las tareas llevadas a cabo y la complejidad de las mismas hacen muy difícil establecer líneas de producción controlada.Además, cualquier robot que tenga que trabajar en estos entornos se enfrentará a un producto en constante cambio que crece a medida que avanza la construcción. Esto hace muy complicado la introducción de soluciones robóticas tradicionales. El trabajo que aquí se presenta nace con el afán de mejorar y aportar nuevas soluciones robóticas al sector y, en particular, en el ámbito de las operaciones relacionadas con el acondicionamiento de las superficies de los cascos de los barcos, tanto en su fase de construcción, como en operaciones relativas a su mantenimiento. Para ello, se pretende desarrollar un conjunto de plataformas robóticas que introduzcan un mayor grado de automatización en este tipo de tareas, mejorando las condiciones de trabajo de los operarios, disminuyendo los costes de este tipo de operaciones y haciéndolas más respetuosas con el medio ambiente.[Resumo] A automatización de operacións no sector da construción naval supuxo nas últimas décadas un gran desafío. Trátase dun sector que caraxterizase por presentar unhas contornas de trahalla dinámicos e pouco estruturados onde a escasa repetición das tarefas levadas a cabo e a complexidade das mesmas fan moi difícil establecer liñas de prodlucción controladas. Ademáis, calquera robot que teña que traballar nestas contornas enfrontarase a un produto en constante cambio que crece a medida que avanza a construción. Isto fai moí complicado a introdución de solucións robótieas tradicionais. O traballo que aquí preséntase nace co afán de mellorar e achegar novas soluciones robóticas ao sector e, en particular, no ámbito das operacións relacionadas co acondicionamento das superficies dos cascos dos barcos, tanto na súa fase de construción, como en operacións relativas ao seu mantemento. Para iso, preténdese desenvolver un conxunto de plataformas robóticas que introduzan un maior grao de automatización neste tipo de tarefas, melloranda as condicións de traballo dos operarios, diminuindo os custos deste tipo de operacións e facéndoas máis respectuosas ro medio ambiente.[Abstract] The automation of operations in the shipbuilding sector in recent decades has been a great challenge. This is a sector that is characterized by dynamic and unstructured work environments where few repetitions of tasks are performed and the complexity of these make them very dillicult lo establish controled production lines. In addition, any robot that has to work in these environments faces a constantly changing product that grows as construction progresses. This makes the introduction of traditional robolic solutions very difficult. The work presented has the objective of improving and bringing new robotic solutions to the sector, and in particular in the field of operations rclated to the preparation of ship hulls surfaces , both in the construction and in the operation phases relating lo maintenance. To do this, it aims lo develop a set of robotic platforms to introduce a greater degree of automation in these tasks, improving the working conditions of the workers, rcducing the costs of such operations and making them more environmentally friendly