Métodos visuales de reconstrucción 3d en robots móviles

• Autores: José Vicento Crespo
• Directores de la Tesis: Pablo Bustos García de Castro (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2002
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Baumela Molina (presid.), Pedro Cobos Arribas (secret.), José Moreno del Pozo (voc.), Lourdes Agapito Vicente (voc.), Alberto Ruíz García (voc.)
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• Resumen

  • En eta tesis se proponen un modelo de integración percepción-acción en robots móviles basado en una representación dinámica del espacio tridimensional.

    El objetivo que se pretende es conseguir una realimentación continua entre el entorno y el robot cuyo efecto sea la generación y actualización de un modelo interno espacial del mundo. Para ello, se ha desarrollado un sistema software orientado al tiempo real capaz de construir incrementalmente una representación del espacio a partir de información visual obtenida desde una torreta estereoscópica. Junto a este sistema se ha construido íntegramente un robot móvil dotado de una torreta de visión esteroescópica y que incorpora los elementos de proceso, alimetnación y control a bordo.

    Los algoritmos desarrollados para la reconstrucción 3D parte de los principios de la geometría epipolar para obtener un conjunto inicial de correspondencias.

    A partir de estas medidas, se extrae información adicional utilizando criterios de planaridad en el espacio. Finalmente, se utiliza la ecuación de difusión del calor para interpolar incrementalmente el resto del espacio no medido.

    En cualquier punto del proceso es posible calcular el error de reproyección existente en el modelo 3D interno y utilizarlo para generar movimientos de reorientación de las cámaras y del robot. Con estos movimientos se accede a nuevas regiones del entorno que aportan información complementaria y contribuyen a mejorar la representación.

    La información espacial y de luminosidad se integran en el tiempo sobre una geometría esférica de representación centrada en el robot. Este sistema funciona como una memoria predictiva directamente acoplada al sistema de control de movimientos.

    Los resultados obtenidos sobre el robot muestran la viabilidad de este enfoque y sugieren nuevas investigaciones dirigidas a conseguir un mayor nivel de autonomía y fiabilidad en la navegación visual de robots móviles.