Resumen

En este artículo, propusimos un método indirecto para medir la distancia de un objeto con precisión mediante cámaras visuales individuales mediante triangulación. El objeto puede verse como el tercer punto de un triángulo con dos lados conocidos y un ángulo conocido. La distancia al objeto puede determinarse indirectamente sobre la base de los lados y ángulos conocidos, en lugar de medirse directamente. Sería muy útil en caso de que no haya una línea de visión para el objeto (inaccesible) o un obstáculo lo interrumpa. Además, los resultados muestran que la distancia medida usando el método indirecto tiene un error de medición menor que el que usa el método directo. Este método establece una base para la implementación del algoritmo de posición en el subsistema de navegación de los robots de enjambre y será muy útil, especialmente en la cooperación de robots.

1. Introducción

La visión de los robots incluye el uso de una combinación de hardware de cámara y algoritmos de computadora para permitir que los robots procesen datos visuales. Encontrar la ubicación y dirección de los objetos en el espacio circundante, que es relativo al marco de referencia, es una de las principales tareas de la visión robótica. Determinar con precisión la distancia entre la cámara y los objetos es esencial para localizar, navegar y realizar alguna planificación de tareas de alto nivel.

Hoy en día, en los sistemas robóticos, disponemos de muchos algoritmos y técnicas para medir la distancia a los objetos u objetivos: técnicas de medición de distancia basadas en imágenes [1-3]; fotogrametría, visión estereoscópica, luz estructurada, tiempo de vuelo, triangulación con láser, cámara única [4] etc. En este estudio, aplicamos las técnicas basadas en imágenes utilizando una única cámara visual para estimar la distancia de un robot a un objeto directa/indirectamente y sus incertidumbres.

2. Método de medición

2.1. Medición de la distancia con una sola cámara visual

Para determinar una distancia "directamente", usamos una sola cámara visual para capturar una foto del objeto. Esta cámara suele estar montada en un robot móvil y se aplica a la cartografía, la localización y la detección de obstáculos. Basándonos en el tamaño del objeto en la imagen, la distancia focal y el tamaño real del objeto mediante algunas transformaciones geométricas, podemos estimar con precisión la distancia de la cámara al objeto. Aquí utilizamos el término "directamente" para distinguirlo del método "indirecto", que se discutirá más adelante, aunque este método se considera en realidad una medición indirecta.

• Materias:Robots Redes de telecomunicaciones Detección a distancia Algoritmos (Computadores)
• Subjects:Robot Telecommunications networks Remote sensing Computer algorithms
• Palabras claves:Medición de distancia, método indirecto, error de medición, cámara óptica única, incertidumbre
• Keywords:Distance measurement, indirect method, measurement error, single optical camera, uncertainty.