Calibração automática de sistemas de visão estéreo a partir de movimentos desconhecidos

Esta dissertação apresenta um método para calibração automática de um par de câmeras que realiza um movimento desconhecido. O processo de calibração aqui descrito é baseado inteiramente na rigidez da cena observada e na invariabilidade dos parâmetros intrínsecos das câmeras durante o movimento. Não há a necessidade de nenhum artefato de calibração especial. Este trabalho mostra uma abordagem completa, desde o processo de casamento de pontos até a estimação dos parâmetros da câmera. Não é feita nenhuma suposição sobre o movimento das câmeras, tampouco sobre a disposição da cena 3D. Exemplos de aplicações deste método estão nos experimentos onde a calibração das câmeras precisa ser realizada remotamente, dificultando o posicionamento de artefatos de calibração na cena alvo, como é o caso para robôs de exploração interplanetária.

Um método para determinação da profundidade combinando visão estéreo e autocalibração para aplicação em robótica móvel

This work proposes a method to determine the depth of objects in a scene using a combination between stereo vision and self-calibration techniques. Determining the rel- ative distance between visualized objects and a robot, with a stereo head, it is possible to navigate in unknown environments. Stereo vision techniques supply a depth measure by the combination of two or more images from the same scene. To achieve a depth estimates of the in scene objects a reconstruction of this scene geometry is necessary. For such reconstruction the relationship between the three-dimensional world coordi- nates and the two-dimensional images coordinates is necessary. Through the achievement of the cameras intrinsic parameters it is possible to make this coordinates systems relationship. These parameters can be gotten through geometric camera calibration, which, generally is made by a correlation between image characteristics of a calibration pattern with know dimensions. The cameras self-calibration allows the achievement of their intrinsic parameters without using a known calibration pattern, being possible their calculation and alteration during the displacement of the robot in an unknown environment. In this work a self-calibration method based in the three-dimensional polar coordinates to represent image features is presented. This representation is determined by the relationship between images features and horizontal and vertical opening cameras angles. Using the polar coordinates it is possible to geometrically reconstruct the scene. Through the proposed techniques combination it is possible to calculate a scene objects depth estimate, allowing the robot navigation in an unknown environment

Visão estéreo para auxílio à navegação autônoma em ambientes agrícolas

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Navegação autônoma em ambientes agrícolas utilizando visão estéreo

A visão estéreo é uma forma eficiente para navegação, pois com a estimativa de profundidade, é possível verificar se um caminho pré determinado pode ser utilizado para chegar ao destino definido, e ainda estimar durante qual profundidade esta mesma estimativa continuará sendo válida. As imagens capturadas por cada câmera são retificadas, de forma que as mesmas fiquem alinhadas horizontalmente, colaborando-se assim com o desempenho dos algoritmos de correspondência, responsáveis pela construção da matriz de disparidades. Com base nessa matriz, é criada a matriz de disparidade “V” para que seja possível mapear a informação de profundidade de cada objeto, os quais podem representar obstruções e anteparos na cena observada.

Um sistema de visão para navegação robusta de uma plataforma robótica semi-autônoma

Large efforts have been maden by the scientific community on tasks involving locomotion of mobile robots. To execute this kind of task, we must develop to the robot the ability of navigation through the environment in a safe way, that is, without collisions with the objects. In order to perform this, it is necessary to implement strategies that makes possible to detect obstacles. In this work, we deal with this problem by proposing a system that is able to collect sensory information and to estimate the possibility for obstacles to occur in the mobile robot path. Stereo cameras positioned in parallel to each other in a structure coupled to the robot are employed as the main sensory device, making possible the generation of a disparity map. Code optimizations and a strategy for data reduction and abstraction are applied to the images, resulting in a substantial gain in the execution time. This makes possible to the high level decision processes to execute obstacle deviation in real time. This system can be employed in situations where the robot is remotely operated, as well as in situations where it depends only on itself to generate trajectories (the autonomous case)

Correspondência estéreo usando imagens em multiresolução com profundidade variável

We propose a multi-resolution, coarse-to-fine approach for stereo matching, where the first matching happens at a different depth for each pixel. The proposed technique has the potential of attenuating several problems faced by the constant depth algorithm, making it possible to reduce the number of errors or the number of comparations needed to get equivalent results. Several experiments were performed to demonstrate the method efficiency, including comparison with the traditional plain correlation technique, where the multi-resolution matching with variable depth, proposed here, generated better results with a smaller processing time

Uma proposição para o cálculo de mapas de disparidade de imagens estéreo usando um interpolador neural baseado em funções de base radial

This study aims to seek a more viable alternative for the calculation of differences in images of stereo vision, using a factor that reduces heel the amount of points that are considered on the captured image, and a network neural-based radial basis functions to interpolate the results. The objective to be achieved is to produce an approximate picture of disparities using algorithms with low computational cost, unlike the classical algorithms

Implementação de rotinas computacionais básicas para cabeça estéreo robótica

O Laboratório de Sistemas Inteligentes do Departamento de Engenharia de Computação e Automação da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN -tem como um de seus projetos de pesquisa -Robosense -a construção de uma plataforma robótica móvel. Trata-se de um robô provido de duas rodas, acionadas de forma diferencial, dois braços, com 5 graus de liberdade cada, um cinturão de sonares e uma cabeça estéreo. Como objetivo principal do projeto Robosense, o robô deverá ser capaz de navegar por todo o prédio do LECA, desviando de obstáculos. O sistema de navegação do robô, responsável pela geração e seguimento de rotas, atuará em malha fechada. Ou seja, sensores serão utilizados pelo sistema com o intuito de informar ao robô a sua pose atual, incluindo localização e a configuração de seus recursos. Encoders (sensores especiais de rotação) foram instalados nas rodas, bem como em todos os motores dos dois braços da cabeça estéreo. Sensores de fim-de-curso foram instalados em todas as juntas da cabeça estéreo para que seja possível sua pré-calibração. Sonares e câmeras também farão parte do grupo de sensores utilizados no projeto. O robô contará com uma plataforma composta por, a princípio, dois computadores ligados a um barramento único para uma operação em tempo real, em paralelo. Um deles será responsável pela parte de controle dos braços e de sua navegação, tomando como base as informações recebidas dos sensores das rodas e dos próximos objetivos do robô. O outro computador processará todas as informações referentes à cabeça estéreo do robô, como as imagens recebidas das câmeras. A utilização de técnicas de imageamento estéreo torna-se necessária, pois a informação de uma única imagem não determina unicamente a posição de um dado ponto correspondente no mundo. Podemos então, através da utilização de duas ou mais câmeras, recuperar a informação de profundidade da cena. A cabeça estéreo proposta nada mais é que um artefato físico que deve dar suporte a duas câmeras de vídeo, movimentá-las seguindo requisições de programas (softwares) apropriados e ser capaz de fornecer sua pose atual. Fatores como velocidade angular de movimentação das câmeras, precisão espacial e acurácia são determinantes para o eficiente resultado dos algoritmos que nesses valores se baseiam

Controle em tempo real de robôs através de redes IP

Com o intuito de utilizar uma rede com protocolo IP para a implementação de malhas fechadas de controle, este trabalho propõe-se a realizar um estudo da operação de um sistema de controle dinâmico distribuído, comparando-o com a operação de um sistema de controle local convencional. Em geral, a decisão de projetar uma arquitetura de controle distribuído é feita baseada na simplicidade, na redução dos custos e confiabilidade; portanto, um diferencial bastante importante é a utilização da rede IP. O objetivo de uma rede de controle não é transmitir dados digitais, mas dados analógicos amostrados. Assim, métricas usuais em redes de computadores, como quantidade de dados e taxa de transferências, tornam-se secundárias em uma rede de controle. São propostas técnicas para tratar os pacotes que sofrem atrasos e recuperar o desempenho do sistema de controle através da rede IP. A chave para este método é realizar a estimação do conteúdo dos pacotes que sofrem atrasos com base no modelo dinâmico do sistema, mantendo o sistema com um nível adequado de desempenho. O sistema considerado é o controle de um manipulador antropomórfico com dois braços e uma cabeça de visão estéreo totalizando 18 juntas. Os resultados obtidos mostram que se pode recuperar boa parte do desempenho do sistema.

Mapeamento robótico 2,5-D com representação em grade de ocupação-elevação

This work introduces a new method for environment mapping with three-dimensional information from visual information for robotic accurate navigation. Many approaches of 3D mapping using occupancy grid typically requires high computacional effort to both build and store the map. We introduce an 2.5-D occupancy-elevation grid mapping, which is a discrete mapping approach, where each cell stores the occupancy probability, the height of the terrain at current place in the environment and the variance of this height. This 2.5-dimensional representation allows that a mobile robot to know whether a place in the environment is occupied by an obstacle and the height of this obstacle, thus, it can decide if is possible to traverse the obstacle. Sensorial informations necessary to construct the map is provided by a stereo vision system, which has been modeled with a robust probabilistic approach, considering the noise present in the stereo processing. The resulting maps favors the execution of tasks like decision making in the autonomous navigation, exploration, localization and path planning. Experiments carried out with a real mobile robots demonstrates that this proposed approach yields useful maps for robot autonomous navigation

Evaluación de la incidencia de Radio Camoapa Estéreo en el desarrollo social del Municipio de Camoapa Departamento de Boaco

La presente investigación tuvo como objetivo determinar los avances de Radio Camoapa a partir de su fundación donde se evaluaron variables como antecedentes, tecnología, infraestructura y organización se determinaron indicadores para esto como son misión, visión, equipos de oficinas que hay en la radio. Otro de los aspectos a evaluar fue la percepción de la población referente al servicio comunitario brindado por radio Camoapa donde se evaluaron indicadores como el alcance de la radio, calidad del servicio,locución, trabajo social y enfoque ético para poder desarrollar estas variables se desarrollaron indicadores como edad y sexo de la audiencia, identificación de radio Camoapa como radio comunitaria, horario de preferencia, programa de mayor frecuencia atención al cliente, servicios más utilizados, desempeño de los locutores, beneficio que radio Camoapa ha traído al municipio, veracidad de la información y respeto ante la audiencia. Otro aspecto muy importante es el impacto del programa “El ordeño de la tierra” transmitido por radio Camoapa donde se resaltaron temáticas como la valoración del programa en cuanto a importancia, temas de interés, referencia de los temas, tiempo de duración y que tanta audiencia tiene este programa en el diario vivir de la población, también se hizo una valoración de quien dirige el programa: la manera en como lo transmite, la interacción que este tiene con la audiencia. La incorporación de la Universidad Nacional Agraria, en el desarrollo de la enseñanza agropecuaria a través de la radio, es uno de los objetivos de mayor importancia que tiene esta investigación pues como estudiantes de esta universidad nos interesa identificar la importancia que tiene la participación de esta sede, para el logro de este objetivo se plantearon indicadores como la importancia que tendría en la audiencia esta incorporación, la frecuencia y la forma de participación que esta sede debería tener y las áreas donde la población considera que la Universidad debería incorporarse.Los datos provenientes de las encuestas aplicadas en esta investigación fueron ordenados y sometidos al programa SPSS para su debido análisis, también se requirió el respaldo del programa Excel para una mejor presentación de las gráficas que respaldaron los resultados.

Desafios para o desenvolvimento do Brasil na visão da Cindra

Textos organizados pela Comissão de Integração Nacional, Desenvolvimento Regional e da Amazônia (CINDRA) como sugestões de fomento para o desenvolvimento das regiões brasileiras.

Produção legislativa no Brasil: visão sistêmica e estratégica no presidencialismo de coalizão

Analisa a produção legislativa no contexto do presidencialismo de coalizão, modelo de governança brasileiro. A relação entre os poderes Executivo e Legislativo foi verificada em 21 mil proposições que tramitaram no Congresso Nacional entre 1999 e 2006. Os resultados rejeitam a tese sobre o descompasso entre as agendas dos dois poderes, bem como a que aponta predominância da atuação do Executivo em todas as vias legislativas. Ademais, foram identificadas interações estratégicas marcadas pela cooperação e pelo impasse. O estudo apresenta ainda sugestões para o aperfeiçoamento do sistema de produção das leis no país.

A visão de futuro dos deputados sobre o parlamento [gravação de vídeo]

No processo de elaboração do novo ciclo de gestão estratégica (2012-2023), deputados relatam suas expectativas sobre a Câmara dos Deputados nos próximos anos.

Panorama do controle externo na Câmara dos Deputados : uma visão prática

Analisa os instrumentos práticos de Controle Externo disponíveis à Câmara dos Deputados, tanto no Regimento Interno quanto em legislação esparsa. Discute em que medida a instituição utiliza com eficiência esses instrumentos com vistas a cumprir sua função constitucional de fiscalizadora dos atos do Poder Executivo.