Local model predictive control for navigation of a wheeled mobile robot using monocular information

Aquesta tesi està inspirada en els agents naturals per tal de planificar de manera dinàmica la navegació d'un robot diferencial de dues rodes. Les dades dels sistemes de percepció són integrades dins una graella d'ocupació de l'entorn local del robot. La planificació de les trajectòries es fa considerant la configuració desitjada del robot, així com els vértexs més significatius dels obstacles més propers. En el seguiment de les trajectòries s'utilitzen tècniques locals de control predictiu basades en el model, amb horitzons de predicció inferiors a un segon. La metodologia emprada és validada mitjançant nombrosos experiments.

An approach to coded structured light to obtain three dimensional information

The human visual ability to perceive depth looks like a puzzle. We perceive three-dimensional spatial information quickly and efficiently by using the binocular stereopsis of our eyes and, what is mote important the learning of the most common objects which we achieved through living. Nowadays, modelling the behaviour of our brain is a fiction, that is why the huge problem of 3D perception and further, interpretation is split into a sequence of easier problems. A lot of research is involved in robot vision in order to obtain 3D information of the surrounded scene. Most of this research is based on modelling the stereopsis of humans by using two cameras as if they were two eyes. This method is known as stereo vision and has been widely studied in the past and is being studied at present, and a lot of work will be surely done in the future. This fact allows us to affirm that this topic is one of the most interesting ones in computer vision. The stereo vision principle is based on obtaining the three dimensional position of an object point from the position of its projective points in both camera image planes. However, before inferring 3D information, the mathematical models of both cameras have to be known. This step is known as camera calibration and is broadly describes in the thesis. Perhaps the most important problem in stereo vision is the determination of the pair of homologue points in the two images, known as the correspondence problem, and it is also one of the most difficult problems to be solved which is currently investigated by a lot of researchers. The epipolar geometry allows us to reduce the correspondence problem. An approach to the epipolar geometry is describes in the thesis. Nevertheless, it does not solve it at all as a lot of considerations have to be taken into account. As an example we have to consider points without correspondence due to a surface occlusion or simply due to a projection out of the camera scope. The interest of the thesis is focused on structured light which has been considered as one of the most frequently used techniques in order to reduce the problems related lo stereo vision. Structured light is based on the relationship between a projected light pattern its projection and an image sensor. The deformations between the pattern projected into the scene and the one captured by the camera, permits to obtain three dimensional information of the illuminated scene. This technique has been widely used in such applications as: 3D object reconstruction, robot navigation, quality control, and so on. Although the projection of regular patterns solve the problem of points without match, it does not solve the problem of multiple matching, which leads us to use hard computing algorithms in order to search the correct matches. In recent years, another structured light technique has increased in importance. This technique is based on the codification of the light projected on the scene in order to be used as a tool to obtain an unique match. Each token of light is imaged by the camera, we have to read the label (decode the pattern) in order to solve the correspondence problem. The advantages and disadvantages of stereo vision against structured light and a survey on coded structured light are related and discussed. The work carried out in the frame of this thesis has permitted to present a new coded structured light pattern which solves the correspondence problem uniquely and robust. Unique, as each token of light is coded by a different word which removes the problem of multiple matching. Robust, since the pattern has been coded using the position of each token of light with respect to both co-ordinate axis. Algorithms and experimental results are included in the thesis. The reader can see examples 3D measurement of static objects, and the more complicated measurement of moving objects. The technique can be used in both cases as the pattern is coded by a single projection shot. Then it can be used in several applications of robot vision. Our interest is focused on the mathematical study of the camera and pattern projector models. We are also interested in how these models can be obtained by calibration, and how they can be used to obtained three dimensional information from two correspondence points. Furthermore, we have studied structured light and coded structured light, and we have presented a new coded structured light pattern. However, in this thesis we started from the assumption that the correspondence points could be well-segmented from the captured image. Computer vision constitutes a huge problem and a lot of work is being done at all levels of human vision modelling, starting from a)image acquisition; b) further image enhancement, filtering and processing, c) image segmentation which involves thresholding, thinning, contour detection, texture and colour analysis, and so on. The interest of this thesis starts in the next step, usually known as depth perception or 3D measurement.

Catadioptric stereo based on structured light projection

La percepció per visió es millorada quan es pot gaudir d'un camp de visió ampli. Aquesta tesi es concentra en la percepció visual de la profunditat amb l'ajuda de càmeres omnidireccionals. La percepció 3D s'obté generalment en la visió per computadora utilitzant configuracions estèreo amb el desavantatge del cost computacional elevat a l'hora de buscar els elements visuals comuns entre les imatges. La solució que ofereix aquesta tesi és l'ús de la llum estructurada per resoldre el problema de relacionar les correspondències. S'ha realitzat un estudi sobre els sistemes de visió omnidireccional. S'han avaluat vàries configuracions estèreo i s'ha escollit la millor. Els paràmetres del model són difícils de mesurar directament i, en conseqüència, s'ha desenvolupat una sèrie de mètodes de calibració. Els resultats obtinguts són prometedors i demostren que el sensor pot ésser utilitzat en aplicacions per a la percepció de la profunditat com serien el modelatge de l'escena, la inspecció de canonades, navegació de robots, etc.

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.

Percepción de los residentes de Las Palmas de Gran Canaria ante el turismo de cruceros

[ES] El turismo de cruceros ha reaparecido con fuerza desde los años ochenta, acelerándose su implantación en Europa -y en particular en Canarias-, desde la siguiente década. Gran parte de los estudios sobre el turismo de cruceros se han centrado en las características de la demanda (el perfil del turista, la capacidad de gasto, los impactos que causa, etc.). Sin embargo, la literatura sobre la percepción que tienen los residentes sobre este turismo es más bien escasa y donde se centra el actual estudio, en particular en el espacio más inmediato al Puerto de La Luz y de Las Palmas.[EN] Cruise tourism is a way of taking leisure time in our society. It is an activity that has become very popular since the eighties, accelerating its presence in Europe and, particularly,in the Canary Islands since the following decade. Many of the studies on cruise tourism have focused on the characteristics of the demand (including the profile of tourists, spending power, the impacts that this activity causes, etc.). However, the literature on the residents’ perception about this tourism where this study focuses on, is rather scarce is rather scarce, particularly in the space immediately to the Port of La Luz and Las Palmas.

Percepción social del turismo en Gran Canaria: costes y beneficios sociales percibidos por los residentes

Programa de doctorado: Turismo, Economía y Gestión. Tides. Investigación en Turismo y Transportes.

Crecimiento relacionado con el estrés en la interrupción voluntaria del embarazo

Programa de doctorado en Psicología de la salud

Evaluación y análisis de la gestión de las reclamaciones de los usuarios sanitarios

Programa de doctorado: Salud, relación de ayuda y psicoterapia

Jofré (1965): un projecte operístic de Joan Valls Jordà amb música d’Amand Blanquer

La troballa del mecanoscrit del primer acte d’un projecte d’òpera de 1965, amb llibret del poeta Joan Valls Jordà (1917-1989) i al qual havia de posar música el compositor Amand Blanquer Ponsoda (1935-2005), aporta noves dades al voltant de la creació operística en valencià. Jofré, que havia de tenir tres actes (el segon dels quals dividit en dos quadres), va restar entre els papers del poeta fins a la seua mort i, posteriorment, ha estat custodiat en el fons Joan Valls de l’Arxiu Municipal d’Alcoi. Al llarg de gairebé cinquanta anys, sols hem pogut trobar una breu referencia de la seua existència, feta pel mateix Blanquer. Retrobar-la ara suposa, en primer lloc, donar a conèixer un inèdit de Valls; i, en segona instància, modificar la nostra percepció d’aquest gènere a les terres valencianes de la mà d’aquests dos alcoians imprescindibles.

La escuela (0-3) en el Marco de la Atención Temprana: un agente imprescindible en la promoción y vigilancia del desarrollo infantil

Programa de doctorado: Formación del Profesorado. La fecha de publicación es la fecha de lectura

Dise?o y construcci?n de un prototipo experimental para la ense?anza de los l?quenes como bioindicadores en la educaci?n b?sica

En este documento se presenta el dise?o y construcci?n de un prototipo experimental (microscopio estereosc?pico) como recurso did?ctico para la ense?anza de l?quenes como bioindicadores en la educaci?n b?sica. La metodolog?a consiste en tres fases, dise?o y construcci?n del prototipo experimental, elaboraci?n de actividades experimentales y su implementaci?n en un contexto educativo. Teniendo en cuenta la ejecuci?n de estas fases, se realiza la valoraci?n de la percepci?n acerca del uso y manejo del prototipo experimental a 13 estudiantes de grado octavo por medio de un cuestionarios tipo Likert, la favorabilidad obtenida en cuanto al componente t?cnico- estructural fue en promedio 87%,mientras que para el componente pedag?gico fue de 100%. Esto evidencia la aceptaci?n del microscopio estereosc?pico propuesto como recurso did?ctico para la ense?anza de l?quenes como bioindicadores de contaminaci?n atmosf?rica en la educaci?n b?sica. Basado en los resultados del estudio, se espera que esta experiencia anime a los profesores de ciencias para (re) crear y utilizar prototipos experimentales de bajo costo para la ense?anza de contenidos asociados a la realidad social y cotidiana de los estudiantes.

El rol del recreador profesional en el Centro M?dico Imbanaco

El presente trabajo de grado muestra la percepci?n de estudiantes practicantes, recreadores egresados o vinculados laboralmente, y colaboradores del Centro M?dico Imbanaco, acerca del rol del profesional en Recreaci?n en un contexto de salud. Se toma como base los resultados de la encuesta y la observaci?n participante que sirvieron como instrumentos de recolecci?n de informaci?n. Obtenidos los resultados de estas encuestas se hace un an?lisis en el que se contrastan los datos con material bibliogr?fico referenciado en este documento. El trabajo de grado, se apoya bajo la Metodolog?a de Investigaci?n Cualitativa y como resultados de este estudio se obtienen varias conclusiones que son necesarios revisar en los procesos de formaci?n y vinculaci?n de estudiantes a la pr?ctica profesional.

Manifestaci?n de elementos simb?licos en ni?os sordos

Tesis de Psicologia

Mejoramiento de la pronunciaci?n de la lengua inglesa de los estudiantes de primer semestre del programa de lenguas extranjeras de la universidad Santiago de Cali a trav?s de la ense?anza fon?tica [recurso electr?nico]

Este trabajo, que est? enmarcado en la metodolog?a mixta, (Brewer, 1989) en la que se combinan el reporte y la recolecci?n de datos de manera concurrente (QUAL + QUANT, QUANT + CUAL) con un dise?o cuasi experimental; presenta una intervenci?n pedag?gica realizada con 17 estudiantes del periodo 2015-A de la Licenciatura en Lenguas Extranjeras Ingl?s-Franc?s de la Universidad Santiago de Cali (USC), con la cual se pretende mejorar la pronunciaci?n de los estudiantes mencionados a trav?s de la ense?anza de la fon?tica en especial de los fonemas / ? /, / ? /, / ? /, / ?:/ los cuales despu?s de unos procesos de pilotajes previos que iniciaron en el a?o 2008, fueron determinados como aquellos de los m?s dif?ciles de percibir y producir para los hispanoparlantes y en especial para los estudiantes sujetos de este estudio. Durante la intervenci?n se realiz? una encuesta para caracterizar a los estudiantes, una prueba de entrada que tambi?n fue la de salida y la intervenci?n como tal que tuvo un total de 13 sesiones de clase. El an?lisis de los resultados fue realizado por el investigador y dos profesores nativos americanos que han estudiado y ense?ado fon?tica en diferentes espacios acad?micos entre ellos la Universidad Santiago de Cali, y al final se cruz? esta informaci?n con una prueba de concordancia que en ?ltimas refleja el nivel de aprendizaje de los participantes.

An?lisis morfo-sem?ntico del l?xico empleado por un grupo de personas en rehabilitaci?n de las drogas [recurso electr?nico]

El objetivo central de este trabajo fue analizar detalladamente los procesos de creaci?n l?xica en un corpus de palabras previamente seleccionado. Para tal fin, se realiz? una rigurosa investigaci?n con base en gran parte en los diferentes factores que inciden en la creaci?n l?xica de un grupo determinado de personas. En este caso, factores como el consumo de droga, ligado a la delincuencia y otras actividades al margen de la ley, permiten visualizar y categorizar de manera sistem?tica dicho corpus. Consecuentemente, para el desarrollo de esta investigaci?n y para dar cumplimiento a los objetivos planteados se llev? a cabo una investigaci?n de corte cualitativo, con un enfoque etnogr?fico. Dado que el inter?s fundamental de esta investigaci?n fue el identificar aquellos procedimientos de creaci?n l?xica que se dan en una comunidad de personas en rehabilitaci?n de las drogas, se utilizaron herramientas ?tiles propias de la etnograf?a para la recolecci?n de dichos datos, tales como observaci?n de campo a trav?s de la cual se pudo contextualizar el tipo de comunidad objeto de estudio; entrevistas a los participantes y personal terap?utico, lo que permiti? establecer una relaci?n m?s cercana que favoreciera el an?lisis de las personalidades de los participantes al igual que su producci?n y uso de la lengua; tambi?n, se usaron registros de audio en algunas reuniones terap?uticas y espacios aleatorios que fueran vitales para la recolecci?n del corpus ling??stico. Haciendo hincapi? en lo que Ullmann (1976) propone en las formas del cambio sem?ntico, se llega a la conclusi?n de que la met?fora es la principal figura ret?rica de significaci?n dentro de este grupo. Por otro lado, se describieron procedimientos gramaticales tales como la derivaci?n y la composici?n; adem?s, mecanismos adicionales como el acortamiento, entre los que se incluyen: ap?cope, s?ncopa y acronimia. Se concluye este trabajo investigativo afirmando que la creaci?n l?xica, en cualquiera que pueda ser el contexto social, tendr? siempre una motivaci?n especial y una forma particular de innovaci?n de los t?rminos comunes en uso. B?sicamente se puede enmarcar este an?lisis dentro de una necesidad de comunicaci?n, con el deseo de mostrar y sentar una postura de percepci?n de la sociedad y del mundo. En casos como el de la comunidad estudiada en la presente investigaci?n, puede existir tambi?n una necesidad de ocultaci?n.