Detección de características en imágenes basadas en el tensor de color

La correspondencia entre dos imágenes sigue siendo un de los aspectos más críticos de la visión por computador. Su resolución se emplea en numerosas tareas, entre las que destacan: Reconocimiento de objetos o escenas, resolver una estructura 3D entre múltiples imágenes, correspondencia estéreo, y seguimiento de objetos. El descriptor Sift ha demostrado ser el mejor detector de características invariantes en imágenes en escala de gris; sin embargo cuando la imagen tiene una pobre iluminación el detector de Sift presenta deficiencias en poder realizar el casamiento en las características detectadas, es decir, es poco robusto a los cambios bruscos de iluminación. Por otro lado la información del color puede ser utilizada para compensar, complementar o reemplazar a un descriptor de forma, dada la gran cantidad de información que se puede extraer del modelo de color. En este trabajo proponemos un descriptor de color basado en el Tensor de Color de Di Zenzo, el cual mejora el desempeño del Sift original, manteniendo las invariancias con respecto a traslaciones, rotaciones, cambios de iluminación, sombras y reflejos. En general el descriptor de color puede ser aplicado a una amplia variedad de imágenes, donde se detecten y realicen el match de estas características utilizando solo el criterio del color

Servo control visual para tareas de seguimiento dinámico tridimensional, mediante la utilización de una cámara en un robot Delta

En el presente artículo se describe el nuevo servo control visual utilizado en tareas de seguimiento dinámico en el sistema denominado Robotenis. Esta plataforma es un robot paralelo dotado de un sistema de adquisición y procesamiento visual. Su principal característica es que posee una arquitectura de control totalmente abierta, planeada con el objeto de diseñar, implementar, probar y comparar estrategias y algoritmos de control a nivel articular y visual. Bajo esta concepción, en las siguientes secciones se muestra una nueva estrategia de control visual que tiene como objetivo el seguimiento dinámico de objetos en el espacio tridimensional. A diferencia de las estrategias mostradas en trabajos anteriores, actualmente se considera la posibilidad de modificar las consignas del seguimiento, permitiendo el agarre o el golpeo del objeto a seguir. Igualmente se considera la estabilidad de Lyapunov de este nuevo control servo visua

Optimization in 3D Scene Acquisition with Two Mobile Robots.

This article presents a method for cooperative reconstruction of three-dimensional scenes using multiple views. Although the use of multiple views is one of the most applied in the 3D scenes interpretation, its use with a single mobile robot does not guarantee the perfect localization of the environment, due to odometry errors. Also, the reconstruction of dynamic environments is not allowed for a single robot, which takes views in different instants. This work proposes a system formed by multiple robots to get a cooperative reconstruction of the scene. The robots decide the best strategy to acquire the image to get the best reconstruction using an objective function defined. In this function, mainly are considered uncertainty of the reconstruction and view points. The result of this optimization is the next position of the robots

Control Servo-Visual de un Robot Manipulador Planar Basado en Pasividad

En este trabajo se diseña un controlador servo visual basado en la propiedad de pasividad del sistema visual. Se propone un regulador con ganancias de control variables, de tal manera que se evita la saturacion de los actuadores y al mismo tiempo presenta la capacidad de corregir errores de pequena magnitud. Asimismo el diseno se hace teniendo en cuenta el desempeno L2, a fin de darle capacidad de seguimiento de objetos en movimiento, con un error de control pequeno. Se muestran resultados experimentales realizados en un robot manipulador industrial tipo planar para verificar el cumplimiento de los objetivos del controlador propuesto

The Montegancedo Astronomical Observatory. The first freee remote observatory for learning astronomy

This paper describes the first open robotic observatory available to the public on the Internet (http://om.fi.upm.es), interactive and completely free access through a Web 2.0 application, which lets users manage professional astronomical devices and collaborate with other amateur users through a web browser. Its main goal is to open the astronomy to the society and that people learn informally about the cosmos by means of experimenting with real remote devices. Its architecture is made up by common collaborative Web 2.0 tools (such picture gallery, wiki, forum, chat, voting and discussing systems, etc.) and services and policies to offer meritocratically the observatory and its observing time. The paper presents an innovative approach which proposes a reputation system for sharing an online resource to encourage high-quality contributions, and the initial outcomes obtained since the observatory started in December 2008. This paper also describes the first experience using the observatory for carrying out online practical assignments in an Educational Innovation Project within the Technical University of Madrid during academic year 2008-2009 and using it for three subjects of these different degrees: Computer Science, Industrial Engineering, and Topography

Visual Servoing for the Robotenis System: a Strategy for a 3 DOF Parallel Robot to Hit a Ping-Pong Ball

This article describes a new visual servo control and strategies that are used to carry out dynamic tasks by the Robotenis platform. This platform is basically a parallel robot that is equipped with an acquisition and processing system of visual information, its main feature is that it has a completely open architecture control, and planned in order to design, implement, test and compare control strategies and algorithms (visual and actuated joint controllers). Following sections describe a new visual control strategy specially designed to track and intercept objects in 3D space. The results are compared with a controller shown in previous woks, where the end effector of the robot keeps a constant distance from the tracked object. In this work, the controller is specially designed in order to allow changes in the tracking reference. Changes in the tracking reference can be used to grip an object that is under movement, or as in this case, hitting a hanging Ping-Pong ball. Lyapunov stability is taken into account in the controller design

One Camera in Hand for Kinematic Calibration of a Parallel Robot

The main purpose of robot calibration is the correction of the possible errors in the robot parameters. This paper presents a method for a kinematic calibration of a parallel robot that is equipped with one camera in hand. In order to preserve the mechanical configuration of the robot, the camera is utilized to acquire incremental positions of the end effector from a spherical object that is fixed in the word reference frame. Incremental positions of the end effector are related to incremental positions of encoders of the motors of the robot. A kinematic model of the robot is modified in order to take into account possible errors of kinematic parameters. The solution of the model utilizes incremental positions of the resolvers and end effector, the new parameters minimizes errors in the kinematic equations. Spherical properties and intrinsic camera parameters are utilized to model sphere projection in order to improve spatial measurements. The robot system is designed to carry out tracking tasks and the calibration of the system is finally validated by means of integrating the errors of the visual controller

Estudio comparativo de planificadores de trayectorias en servo control visual

Durante la implementación y desarrollo de algoritmos de servo control visual a menudo se considera la planificación de trayectorias principalmente en dos esquemas: cuando el control se basa en el espacio de la imagen o cuando se trata de trayectorias punto a punto del robot. En el presente artículo se plantea la planificación de trayectorias para tareas de seguimiento, utilizando una arquitectura de control servo visual basado en posición bajo la concepción de mirar y mover dinámico. En esta arquitectura el lazo visual es más lento que el control articular. Por esta razón se propone suavizar los estados intermedios del lazo articular por medio de un planificador específicamente diseñado para tareas de seguimiento. En el planificador de trayectorias propuesto se toman en cuenta las máximas prestaciones del robot y sus elementos así como garantizar la suavidad durante el seguimiento. Se realiza una comparativa con un planificador del tipo polinómico que asegura también prestaciones deseadas. El problema que aquí se plantea se desarrolla y experimenta en un sistema de pruebas especialmente diseñado para realizar pruebas e implementaciones de estrategias y algoritmos de control visual y articular. Este sistema de pruebas está principalmente compuesto por un robot paralelo de 3 GDL y un sistema de visió

Jacobiano de la Imagen para un Par Estereoscópico de Cámaras: Comparativa entre el Analítico y el Estimado Incorporando la Restricción Epipolar

Este artículo describe un estudio comparativo del comportamiento del Jacobiano estimado de la imagen que incorpora la geometrÃía epipolar del sistema de dos cámaras, frente al bien conocido método del Jacobiano analÃítico que es utilizado por la mayorí

Image Based Visual Servoing: Estimated Image Jacobian by Using Fundamental Matrix VS Analytic Jacobian

This paper describes a comparative study of performance between the estimated image Jacobian that come from taking into account the geometry epipolar of a system of two cameras, and the well known analytic image Jacobian that is utilized for most applications in visual servoing. Image Based Visual Servoing architecture is used for controlling a 3 d.o.f. articular system using two cameras in eye to hand configuration. Tests in static and dynamic cases were carried out, and showed that the performance of estimated Jacobian by using the properties of the epipolar geometry is such as good and robust against noise as the analytic Jacobian. This fact is considered as an advantage because the estimated Jacobian does not need laborious previous work prior the control task in contrast to the analytic Jacobian does