Control por visión de un cuadricóptero utilizando ROS

Abstract

Resumen.- Este proyecto implementa el concepto de visión artificial para reconocimiento y seguimiento de objetos, usando como hardware un cuadricóptero de uso recreativo y como software el framework ROS. Se controla el movimiento del cuadricóptero en dos grados de libertad, usando las herramientas que ofrecen ROS y OpenCV para identificación y seguimiento de un objetivo específico utilizando visión por computador. El objetivo se identifica en función de sus características de color o forma diferenciándolo del medio en el que se encuentre. El cuadricóptero transmite video inalámbricamente vía Wi-Fi, para el procesamiento de imágenes y posterior seguimiento del objetivo. El control se desarrolla en un ambiente semiestructurado, sin perturbaciones importantes como: confusión de colores, sombras o mala iluminación. La distancia entre el objeto y el cuadricóptero se limita por el área que dicho objeto cubra dentro del campo visual de la cámara, aproximadamente 2 a 3 metros. Estas plataformas de desarrollo de software más la versatilidad del cuadricóptero, en una aplicación de visión artificial, abren la ventana para un gran avance en distintos campos como el de la seguridad, con aplicaciones de visualización de sectores de difícil acceso o zonas de riesgo, reconocimiento facial o de gestos, comprensión de movimiento, etc. Abstract.- This project implements the concept of artificial vision for recognition and tracking of objects using as hardware a recreational use quadcopter and as software the framework ROS. Quadcopter movement is controlled by two freedom degrees, using the tools offered for ROS and OpenCV to identify and track a specific target using computer vision. The target is identified based on its color and form characteristics, differentiating it from the environment which it is located. The quadcopter transmits video wirelessly over Wi-Fi, for subsequent image processing and target tracking. The control takes place in a semi-structured environment without important disturbances such as color confusion, shadows and bad lighting. The distance between the object and the quadcopter is limited by the area covered by the object within camera visual field, approximately 2 to 3 meters. These software development platforms plus the quadcopter versatility, in an artificial vision application, open the window to a breakthrough in different fields such as security, with inaccessible areas or hazardous areas visualization applications, facial or gestures recognition, movement understanding, etc.