Modelling stereoscopic vision systems for robotic applications

Aquesta tesi s'emmarca dins del projecte CICYT TAP 1999-0443-C05-01. L'objectiu d'aquest projecte és el disseny, implementació i avaluació de robots mòbils, amb un sistema de control distribuït, sistemes de sensorització i xarxa de comunicacions per realitzar tasques de vigilància. Els robots han de poder-se moure per un entorn reconeixent la posició i orientació dels diferents objectes que l'envolten. Aquesta informació ha de permetre al robot localitzar-se dins de l'entorn on es troba per poder-se moure evitant els possibles obstacles i dur a terme la tasca encomanada. El robot ha de generar un mapa dinàmic de l'entorn que serà utilitzat per localitzar la seva posició. L'objectiu principal d'aquest projecte és aconseguir que un robot explori i construeixi un mapa de l'entorn sense la necessitat de modificar el propi entorn. Aquesta tesi està enfocada en l'estudi de la geometria dels sistemes de visió estereoscòpics formats per dues càmeres amb l'objectiu d'obtenir informació geomètrica 3D de l'entorn d'un vehicle. Aquest objectiu tracta de l'estudi del modelatge i la calibració de càmeres i en la comprensió de la geometria epipolar. Aquesta geometria està continguda en el que s'anomena emph{matriu fonamental}. Cal realitzar un estudi del càlcul de la matriu fonamental d'un sistema estereoscòpic amb la finalitat de reduir el problema de la correspondència entre dos plans imatge. Un altre objectiu és estudiar els mètodes d'estimació del moviment basats en la geometria epipolar diferencial per tal de percebre el moviment del robot i obtenir-ne la posició. Els estudis de la geometria que envolta els sistemes de visió estereoscòpics ens permeten presentar un sistema de visió per computador muntat en un robot mòbil que navega en un entorn desconegut. El sistema fa que el robot sigui capaç de generar un mapa dinàmic de l'entorn a mesura que es desplaça i determinar quin ha estat el moviment del robot per tal de emph{localitzar-se} dins del mapa. La tesi presenta un estudi comparatiu dels mètodes de calibració de càmeres més utilitzats en les últimes dècades. Aquestes tècniques cobreixen un gran ventall dels mètodes de calibració clàssics. Aquest mètodes permeten estimar els paràmetres de la càmera a partir d'un conjunt de punts 3D i de les seves corresponents projeccions 2D en una imatge. Per tant, aquest estudi descriu un total de cinc tècniques de calibració diferents que inclouen la calibració implicita respecte l'explicita i calibració lineal respecte no lineal. Cal remarcar que s'ha fet un gran esforç en utilitzar la mateixa nomenclatura i s'ha estandaritzat la notació en totes les tècniques presentades. Aquesta és una de les dificultats principals a l'hora de poder comparar les tècniques de calibració ja què cada autor defineix diferents sistemes de coordenades i diferents conjunts de paràmetres. El lector és introduït a la calibració de càmeres amb la tècnica lineal i implícita proposada per Hall i amb la tècnica lineal i explicita proposada per Faugeras-Toscani. A continuació es passa a descriure el mètode a de Faugeras incloent el modelatge de la distorsió de les lents de forma radial. Seguidament es descriu el conegut mètode proposat per Tsai, i finalment es realitza una descripció detallada del mètode de calibració proposat per Weng. Tots els mètodes són comparats tant des del punt de vista de model de càmera utilitzat com de la precisió de la calibració. S'han implementat tots aquests mètodes i s'ha analitzat la precisió presentant resultats obtinguts tant utilitzant dades sintètiques com càmeres reals. Calibrant cada una de les càmeres del sistema estereoscòpic es poden establir un conjunt de restriccions geomètri ques entre les dues imatges. Aquestes relacions són el que s'anomena geometria epipolar i estan contingudes en la matriu fonamental. Coneixent la geometria epipolar es pot: simplificar el problema de la correspondència reduint l'espai de cerca a llarg d'una línia epipolar; estimar el moviment d'una càmera quan aquesta està muntada sobre un robot mòbil per realitzar tasques de seguiment o de navegació; reconstruir una escena per aplicacions d'inspecció, propotipatge o generació de motlles. La matriu fonamental s'estima a partir d'un conjunt de punts en una imatges i les seves correspondències en una segona imatge. La tesi presenta un estat de l'art de les tècniques d'estimació de la matriu fonamental. Comença pels mètode lineals com el dels set punts o el mètode dels vuit punts, passa pels mètodes iteratius com el mètode basat en el gradient o el CFNS, fins arribar las mètodes robustos com el M-Estimators, el LMedS o el RANSAC. En aquest treball es descriuen fins a 15 mètodes amb 19 implementacions diferents. Aquestes tècniques són comparades tant des del punt de vista algorísmic com des del punt de vista de la precisió que obtenen. Es presenten el resultats obtinguts tant amb imatges reals com amb imatges sintètiques amb diferents nivells de soroll i amb diferent quantitat de falses correspondències. Tradicionalment, l'estimació del moviment d'una càmera està basada en l'aplicació de la geometria epipolar entre cada dues imatges consecutives. No obstant el cas tradicional de la geometria epipolar té algunes limitacions en el cas d'una càmera situada en un robot mòbil. Les diferencies entre dues imatges consecutives són molt petites cosa que provoca inexactituds en el càlcul de matriu fonamental. A més cal resoldre el problema de la correspondència, aquest procés és molt costós en quant a temps de computació i no és gaire efectiu per aplicacions de temps real. En aquestes circumstàncies les tècniques d'estimació del moviment d'una càmera solen basar-se en el flux òptic i en la geometria epipolar diferencial. En la tesi es realitza un recull de totes aquestes tècniques degudament classificades. Aquests mètodes són descrits unificant la notació emprada i es remarquen les semblances i les diferencies entre el cas discret i el cas diferencial de la geometria epipolar. Per tal de poder aplicar aquests mètodes a l'estimació de moviment d'un robot mòbil, aquest mètodes generals que estimen el moviment d'una càmera amb sis graus de llibertat, han estat adaptats al cas d'un robot mòbil que es desplaça en una superfície plana. Es presenten els resultats obtinguts tant amb el mètodes generals de sis graus de llibertat com amb els adaptats a un robot mòbil utilitzant dades sintètiques i seqüències d'imatges reals. Aquest tesi finalitza amb una proposta de sistema de localització i de construcció d'un mapa fent servir un sistema estereoscòpic situat en un robot mòbil. Diverses aplicacions de robòtica mòbil requereixen d'un sistema de localització amb l'objectiu de facilitar la navegació del vehicle i l'execució del les trajectòries planificades. La localització es sempre relativa al mapa de l'entorn on el robot s'està movent. La construcció de mapes en un entorn desconegut és una tasca important a realitzar per les futures generacions de robots mòbils. El sistema que es presenta realitza la localització i construeix el mapa de l'entorn de forma simultània. A la tesi es descriu el robot mòbil GRILL, que ha estat la plataforma de treball emprada per aquesta aplicació, amb el sistema de visió estereoscòpic que s'ha dissenyat i s'ha muntat en el robot. També es descriu tots el processos que intervenen en el sistema de localització i construcció del mapa. La implementació d'aquest processos ha estat possible gràcies als estudis realitzats i presentats prèviament (calibració de càmeres, estimació de la matriu fonamental, i estimació del moviment) sense els quals no s'hauria pogut plantejar aquest sistema. Finalment es presenten els mapes en diverses trajectòries realitzades pel robot GRILL en el laboratori. Les principals contribucions d'aquest treball són: ·Un estat de l'art sobre mètodes de calibració de càmeres. El mètodes són comparats tan des del punt de vista del model de càmera utilitzat com de la precisió dels mètodes. ·Un estudi dels mètodes d'estimació de la matriu fonamental. Totes les tècniques estudiades són classificades i descrites des d'un punt de vista algorísmic. ·Un recull de les tècniques d'estimació del moviment d'una càmera centrat en el mètodes basat en la geometria epipolar diferencial. Aquestes tècniques han estat adaptades per tal d'estimar el moviment d'un robot mòbil. ·Una aplicació de robòtica mòbil per tal de construir un mapa dinàmic de l'entorn i localitzar-se per mitja d'un sistema estereoscòpic. L'aplicació presentada es descriu tant des del punt de vista del maquinari com del programari que s'ha dissenyat i implementat.

El Fotomuntatge arquitectònic. El cas de Mies Van der Rohe

El treball realitzat vol ser un anàlisi exhaustiu de l'efecte causat per l'aparició de la fotografia en la representació de l'arquitectura, la seva introducció en les presentacions dels projectes i l'ús del fotomuntatge. Amb el canvi de segle, del dinou al vint, la fotografia ja va començar a entrar en les diferents disciplines artístiques inclosa l'arquitectura, de tal manera que amb l'aparició de les avantguardes artístiques els moviments arquitectònics moderns també es van mostrar reaccionaris i van incloure, a part de nous conceptes arquitectònics, noves maneres de presentar-les, la qual cosa els va acostar a les propostes pictòriques i conseqüentment a la introducció de la fotografia en el seu procés de treball i de presentació.

Curso que ha seguido el espediente promovido en la Junta de Comercio de Valencia a consecuencia de cierta proposición presentada por D. José Campo y Pérez... para el anticipo de cantidades destinadas a las obras y limpia del puerto del Grao [Texto impreso]

Hay un ejemplar encuadernado con: Memoria razonada sobre las mejoras de que son susceptibles los trabajos del puerto del Grao de Valencia y la población de esta ciudad destinada a la consecución definitiva del primero y al verdadero engrandecimiento de la segunda (Carreres/4681)

La formació d'una cooperativa de segon grau en la Vall de Guadalest. Un instrument agrari de desenvolupament rural

El camp valencià es troba immers en un procés de subsistència que any rere any empitjora, lligat a la falta de rendibilitat i que afecta sobretot a zones que han conservat el seu model agrari tradicional, condicionades doncs al seu abandonament. Aquesta situació recau en les nostres mans, tenint l’oportunitat de cercar projectes i iniciatives per tal de posar en valor els recursos propis de cada lloc i que a més, siguen atractives per a anar tant a viure com treballar. Per tant la finalitat d’aquest treball és realitzar un estudi aplicat a la Vall de Guadalest, per a estimar si la creació d’un instrument què cohesione els agents implicats en l’activitat agrària, com en aquest cas, una cooperativa de segon grau, pot servir com eina de desenvolupament territorial sostenible que reactive l’activitat agrària i ature el procés d’abandonament del camp.

Avaluació de l'eficiència, eficàcia i equitat dels projectes de cooperació de caire ambiental de la UdG a Nicaragua

Estudi sobre l'avaluació de l'eficiència, eficàcia i equitat dels projectes de cooperacio de caire ambiental de la UdG a Nicaragua

Projectes ecocentres 21: estudi teòric i de casos i proposta d’un programa per a l’ambientalització de centres educatius de la Comunitat Valenciana

Aquest projecte és un estudi teòric exhaustiu sobre l’educació ambiental i la seva inserció en el currículum escolar, així com de la gestió ambiental en l’àmbit educatiu i “ecoauditoria escolar”. Es busca d’ aquesta manera una base sòlida per a poder definir i concretar un programa per a l’ambientalització de centres educatius d’ educació infantil, primària i secundària de la Comunitat Valenciana, que ajudi i faciliti la incorporació d’una nova dimensió ambiental a les escoles

Projectes (Enginyeria Industrial) [versió html]

Aquest llibre ha de permetre desenvolupar els criteris que ens permeten d'establir la metodologia de treball que s'ha de seguir en la redacció de Projectes. Tant des del punt de vista d'organització i de gestió, (pràctica i tècnica) i ha de garantir un correcte coneixement de tots i cadascun dels conceptes que intervenen i que permeten d'assolir el producte final: un document redactat pel projectista que recull l'objectiu pel qual ens ha estat encarregat i apte per fer-ne una realitat

Projectes (Enginyeria Industrial) [versió comprimida]

Aquest llibre ha de permetre desenvolupar els criteris que ens permeten d'establir la metodologia de treball que s'ha de seguir en la redacció de Projectes. Tant des del punt de vista d'organització i de gestió, (pràctica i tècnica) i ha de garantir un correcte coneixement de tots i cadascun dels conceptes que intervenen i que permeten d'assolir el producte final: un document redactat pel projectista que recull l'objectiu pel qual ens ha estat encarregat i apte per fer-ne una realitat

Una Experiència d'aplicació de l'aprenentatge basat en projectes (ABP) en una assignatura de l'àmbit de les ciències socials: potencialitats i limitacions

L’experiència que es descriu en aquesta comunicació consisteix en una aplicació de l’ABPrj (Aprenentatge Basat en Projectes) a l’assignatura de psicologia de les organitzacions que s’imparteix en el cinquè curs dels estudis de psicologia a la Universitat de Girona i que va tenir lloc durant el curs acadèmic 2008-09. Aquesta aplicació es va materialitzar a través del disseny d’un projecte d’intervenció psicosocial en una organització real. Els objectius de l’assignatura i el curs en que situa en el conjunt del pla d’estudis, varen portar a considerar que aquesta metodologia podia fer una incidència important en l’aprenentatge autoregulat dels estudiants tot augmentant la seva motivació vers els continguts de l’assignatura. A la comunicació s’exposa el procediment que es va seguir en la implantació i seguiment de l’ABPrj. També es comenten els aspectes més forts i els més febles d’aquest procés i s’aporten suggerències de millora

Afavorir l'ensenyament i l'aprenentatge de competències d'autoregulació del treball individual i de grup en el context de l'Espai Europeu d'Educació Superior

La comunicació que es presenta se centra en l’estudi dels factors moduladors de l’autoregulació de l’aprenentatge i en els diversos aspectes de la seva relació amb la construcció del coneixement. En aquest context és important, d’una banda, identificar algunes de les formes de suport i ajuda que s’han mostrat eficaces per afavorir en els estudiants un millor assoliment de competències de planificació, gestió i organització tant de l’estudi personal i de la realització d’activitats individuals, com del treball a elaborar amb altres companys. D’altra banda, és també important analitzar si la construcció dels continguts propis de l’assignatura millora notablement gràcies a l’ús d’estratègies de supervisió, valoració i revisió del propi aprenentatge i de les activitats col·laboratives entre estudiants. La implicació continuada en experiències d’innovació docent1 al llarg dels últims cursos acadèmics en matèries de l’Ensenyament de Mestres de la URV ens permet disposar d’un conjunt de dades sobre alguns dels múltiples i diversos aspectes que caracteritzen l’acció docent en el marc de l’adaptació dels estudis universitaris a l’Espai d’Educació Europeu Superior. Aquesta àmplia trajectòria de participació en projectes orientats al disseny instruccional i la implantació de diferents assignatures als crèdits ECTS, incorporaven noves metodologies didàctiques centrades en l’estudiant. Els resultats obtinguts en aquestes experiències il·lustren que un dels components essencials que contribueixen a la construcció d’aprenentatges significatius i afavoreixen el millor assoliment de competències científiques i professionals per part dels estudiants és l’autoregulació. El reconeixement de la complexitat dels processos implicats en l’autoregulació, entre els quals cal assenyalar tant els relatius a les aportacions per fer progressar el contingut propi de l’assignatura, com d’altres vinculats a la planificació, a la gestió i a l’organització del treball, ha comportat la focalització de la comunicació en l’estudi d’aquest àmbit. Es presenten algunes de les mesures adoptades per afavorir els processos d’autoregulació, part d’elles incorporades des del propi disseny de les assignatures, altres centrades en una varietat de recursos i d’instruments facilitadors de la planificació i del treball acadèmic. Paraules clau: innovació i millora de la qualitat docent, autogestió de l’aprenentatge

Projectes de cooperants 2006 : ONGD Ensenyants Solidaris i STEI-i.'Proyectos de cooperantes 2006 : ONGD Enseñantes Solidarios y STEI-i'.

Desde el STEI-i y ONGD Ensenyants Solidaris se promueve el intercambio de experiencias con docentes de América Latina. Mediante la experiencia adquirida durante los doce años que hace que se realiza este proyecto, el modelo durante el año 2006 se ha ampliado a otros ámbitos: la capacitación de docentes, la educación no formal, la salud y la defensa de los derechos humanos. Finalmente se relatan toda una serie de experiencias de los docentes participantes en el proyecto, llevado a cabo en Honduras y Guatemala.

Construcció i validació d'un instrument per a l'avaluació d'aspectes rítmics en dansa.

Resumen tomado del autor. Contiene tabla de ejercicios de palmas y de zapateados, ficha de evaluación de ejercicios, tablas de resultados

??tica i valors en la formaci?? docent

Resumen tomado del autor

La construcció dels edificis escolars i la consolidació del sistema educatiu a les Illes Balears: una introducció històrica. 'La construcción de los edificios escolares y la consolidación del sistema educativo en las Islas Baleares : una introducción histórica'.

Resumen tomado parcialmente de la propia revista

Investigació comparativa i models didàctics : elements per a la construcció d'una pedagogia crítica en Educació Física. 'Investigación comparativa y modelos didácticos : elementos para la construcción de una pedagogía crítica en Educación Física'.

El resumen es traducción del publicado con el artículo