Desarrollo de un algoritmo de auto ensamblaje y generación de movimientos para un robot modular (tipo cadena) utilizando un sensor Kinect

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Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

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Resumen

This article presents the development of an algorithm that enables the self-assembly of the EMERGE modular robot in three different morphologies. The Kinect sensor was used as the primary data acquisition source, and the information provided by this sensor underwent digital signal processing to individually detect the modules in a workspace. The individual detection of the modules assigns a location to each of them in the workspace, which served as the basis for developing a trajectory that executes movement tables suitable for the self-assembly process in chain, L, and T morphologies. The algorithm was developed in Python, which included a user interface to visualize the real-time processing of computer vision and detect the necessary trajectory ranges for the robot's self-assembly in the selected morphology. Comparative tables were also created to analyze the robot's movements. It was found that, to minimize significant deviations and rotations with the highest possible precision, it was necessary to start with at least three modules.

Descripción

Este articulo presenta la elaboración de un algoritmo que permite el autoensamblaje del robot modular EMERGE en tres morfologías diferentes. Se usó el sensor Kinect como fuente principal de adquisición de datos y con la información suministrada por este sensor se hizo un procesamiento digital de señales que realiza la detección individual de los módulos en un espacio de trabajo. La detección individual de los módulos logra asignar una ubicación a cada uno de ellos en el espacio de trabajo, esto se tomó como base para el desarrollo de una trayectoria que ejecuta tablas de movimiento acordes a un estado en el proceso de autoensamblaje en la morfología cadena, L y T. Se desarrolló el algoritmo en Python, que incluyó una interfaz de usuario para visualizar en tiempo real el procesamiento de la visión artificial y detectar los rangos de trayectoria necesarios para el autoensamble del robot en la morfología seleccionada. Además, se realizaron tablas comparativas para analizar los movimientos del robot. Se encontró que, para minimizar grandes desvíos y giros con la mayor precisión posible, era necesario iniciar con al menos tres módulos.

Palabras clave

Sensor Kinect, Tablas de movimiento, Morfología, Ensamblaje, Visión artificial

Materias

Ingeniería de Control -- Tesis y disertaciones académicas , Sensores remotos , Algoritmos (Computadores) , Simuladores (Tecnología) , Python (Lenguaje de programación de computadores)

Citación