Estimación de pose y velocidades de objetos en movimiento mediante visión por computadora

Abstract

"Muchos procesos automáticos requieren de la interacción de robots con su medio ambiente, para los cuales la visión computacional es una gran herramienta para el reconocimiento y localización de objetos. En este trabajo se plantea un escenario en el que un brazo manipulador requiere de la interacción con objetos que se desplazan sobre un transportador lineal y se utiliza la visión computacional para calcular la pose y la velocidad de dichos objetos. Esto utilizando una sola cámara para extraer esa información, estableciendo un marco de referencia en la cámara y un marco en las diferentes posiciones observadas del objeto. Para lograr dicha tarea, se utilizan propiedades geométricas para extraer la relación entre dos escenas del mismo objeto, y después esta información es utilizada para estimar la pose del objeto con respecto al marco de referencia de la cámara. Del mismo modo, se muestra la utilización de un observador que estima el error de posición (que es la diferencia en la pose del objeto con respecto a una pose inicial de referencia) que al multiplicar dicha estimación por una matriz Jacobiana afín, se puede identificar la velocidad traslacional y rotacional del objeto."

"Many automatic processes require the interaction of robots with their environment, for which the computer cision is a great tool for recognition and localization of objects. This work describes a scenario, in which a manipulator requires the interaction with objects moving on a linear conveyor, and computer vision is used to estimate the pose and velocity of those objects. All of this using a single camera to extract that information, by setting reference frame on the camera and another frame in each position observed of the object. To accomplish this task, geometric properties are used to extract the relationship between two scenes of the same object, and then this information is used to estimate the pose of the object relative to the reference frame of the camera. Similarly, an observer that estimates the position error system (which is the difference in the pose of the object relative to an initial reference pose) is shown, and multiplying the observer estimation by a Jacobian-like matrix, one can identify the translational and rotational velocity of the object."