Reconocimiento de patrones con OpenCV para la asignación de tareas en un robot móvil

Abstract

En esta tesis, se presenta la implementación de un sistema robótico de visión. Este sistema se diseñó con la finalidad de reconocer patrones geométricos que controlen los movimientos de un robot móvil. Se compone de un algoritmo de reconocimiento de patrones, un algoritmo de comunicación y un algoritmo de control en lazo abierto. La primera parte del algoritmo de reconocimiento de patrones consiste en la verificación del número de contornos presentes en la imagen recibida, si el número es mayor a uno sigue buscado hasta detectar un solo contorno, lo que implica que la imagen contiene una sola figura. Posteriormente se detecta el número de esquinas, lo que facilita la clasificación de las figuras geométricas. Este algoritmo se programó haciendo uso de algoritmos para el procesamiento de imágenes y visión por computadora que ofrece la librería OpenCV. El algoritmo entrega un número real, el cual está relacionado directamente con la figura geométrica recibida en la imagen. Este número es transmitido entre el sistema embebido utilizado para el reconocimiento de patrones y el sistema que utiliza el robot móvil. El algoritmo de comunicación se ha diseñado para transmitir tal información. El robot se controla por medio del algoritmo de control en lazo abierto desplazando al robot en función de la figura detectada. El algoritmo de reconocimiento de patrones y algoritmo de comunicación se implementaron en el sistema embebido Raspberry PI. El algoritmo de control en lazo abierto se implementó en una placa Arduino. Se evaluó la respuesta del algoritmo de reconocimiento de patrones ante variaciones de intensidad de luz, en el laboratorio de control de la Universidad del Papaloapan, campus Loma Bonita. El algoritmo demostró ser eficaz ante pequeñas variaciones de luz en entornos controlados.