O documento descreve um projeto de controle robótico referenciado por visão computacional utilizando o Kinect. O objetivo é estabelecer comunicação entre o controlador do robô e o MATLAB, elaborar o controle de cinemática inversa do braço robótico e integrar o sistema de visão computacional com o controle do robô. Os resultados indicam que a precisão e repetibilidade da captura de objetos variou entre 40-80% e 60-100% respectivamente para diferentes figuras.
Tcc controle robótico referenciado por sistema de visão computacional utiliza...Hamilton Sena
Este trabalho apresenta um sistema de controle robótico referenciado por visão computacional utilizando o Kinect®. O sistema permite controlar um robô manipulador ED-7220C® através da identificação de objetos por meio de uma câmera Kinect®. O trabalho descreve a engenharia reversa realizada para entender a comunicação serial do controlador do robô e integrá-lo ao MATLAB®. Além disso, utiliza-se a Robotics Toolbox para modelar cinematicamente o robô e realizar simulações. O Kinect® captura imag
Empresa: PUC-RIO
Tema: Estudo de Caso- Dinâmicas de Veículos e Sistemas
Resumo: Aplicações do MATLAB e Simulink em sistemas veiculares, mecânicos e fluidos.
O documento discute a modelagem da cinemática robótica aplicada a manipuladores industriais, robôs móveis e humanóides. Apresenta os conceitos básicos de mecatrônica e robótica, tipos de juntas em robôs, graus de liberdade e exemplos como o robô Asimo. Também aborda cinemática direta e inversa, modelagem de robôs usando transformações de coordenadas e aplica esses conceitos ao estudo de caso do robô CP01.
Este documento apresenta o plano de disciplina de Mecânica Aplicada às Máquinas, com carga horária de 60 horas e professor Maxdavid Oliveira Campos. A ementa aborda cinemática e cinética de sistemas de múltiplos corpos e introdução à síntese e métodos numéricos de análise de mecanismos. Haverá três avaliações escritas ao longo do semestre.
O documento discute a avaliação de sistemas de medição, incluindo cálculo de erros sistemáticos e aleatórios, repetitividade, reprodutibilidade e adequabilidade. Um exemplo mostra como calcular esses parâmetros para uma micrométrica usada em medições de peças de usinagem.
Este documento resume um projeto sobre condução autônoma de um robô usando visão computacional. O projeto envolveu a calibração de uma câmara, desenvolvimento de algoritmos para detecção de vias em imagens e controle do robô para navegação autônoma. Dois métodos foram desenvolvidos: um para identificar duas vias e outro para identificar uma via única. Ambos os métodos usaram processamento de imagem para segmentar as vias e guiar o movimento do robô. Testes demonstraram que o método de duas vias foi mais
A biblioteca PIL implementa ferramentas para edição de imagens como corte, redimensionamento e fusão. Oferece algoritmos de conversão, filtros e ajustes de imagem. Seus principais módulos tratam de imagens, operações comuns e filtros. Exemplos demonstram funções como abrir, salvar e converter imagens e aplicar filtros.
Tcc controle robótico referenciado por sistema de visão computacional utiliza...Hamilton Sena
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O documento discute a modelagem da cinemática robótica aplicada a manipuladores industriais, robôs móveis e humanóides. Apresenta os conceitos básicos de mecatrônica e robótica, tipos de juntas em robôs, graus de liberdade e exemplos como o robô Asimo. Também aborda cinemática direta e inversa, modelagem de robôs usando transformações de coordenadas e aplica esses conceitos ao estudo de caso do robô CP01.
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Projeto, controle e análise de um manipulador robótico modularDiego Varalda
1. Este trabalho apresenta o projeto, controle e análise de um manipulador robótico modular com seis graus de liberdade.
2. Foi desenvolvido um programa baseado em interface gráfica no MATLAB para simulação e controle do manipulador robótico modular proposto.
3. O trabalho descreve o projeto mecânico detalhado de cada elo do manipulador, incluindo a escolha de componentes e realização de análises de estrutura e dimensionamento.
O documento apresenta técnicas de visão computacional com MATLAB, incluindo detecção de objetos através de features, criação de imagens panorâmicas, análise de movimento por fluxo ótico e classificação de imagens por bag of features. É descrito o processo de detecção de objetos em imagens usando features, extração de descritores e correspondência de pontos. Também são explicados métodos para estimar fluxo ótico em vídeos e criar um classificador de imagens de comida usando bag of features.
1. O documento discute câmeras, projeções e viewports em computação gráfica 3D.
2. As câmeras virtuais definem a posição e orientação para visualizar a cena 3D. Projeções mapeiam objetos 3D para 2D usando raios paralelos ou convergentes.
3. Viewports convertem as coordenadas de projeção para coordenadas de tela, preservando informações de profundidade para renderização.
O documento descreve os conceitos básicos de sistemas de coordenadas cartesianas e sua aplicação em máquinas CNC, incluindo a definição de eixos, pontos de referência e exercícios de preenchimento de tabelas com coordenadas.
O documento descreve os conceitos básicos de sistemas de coordenadas cartesianas e sua aplicação em máquinas CNC, incluindo definição de eixos, pontos de referência e exercícios de preenchimento de tabela com coordenadas.
Visao computacional aplicada em um braco robotico didaticodjeily
Este documento descreve um projeto de pesquisa sobre a implementação de visão computacional aplicada em um braço robótico antropomórfico didático. O objetivo é adquirir imagens de objetos usando uma webcam comum, processar as imagens para identificar o objeto desejado e, em seguida, orientar o braço robótico para agarrar o objeto com base nas informações de visão. O documento também discute os fundamentos teóricos da visão computacional, processamento de imagens digitais e cinemática de robôs,
1) O documento discute sistemas de coordenadas e algoritmos para conversão matricial de primitivas gráficas em dispositivos gráficos matriciais.
2) São apresentados quatro sistemas de coordenadas - coordenadas do dispositivo, coordenadas normalizadas do dispositivo, coordenadas físicas e coordenadas do mundo - e como primitivas gráficas são mapeadas entre esses sistemas.
3) Vários critérios para a conversão matricial de segmentos de reta são descritos, visando propried
Este documento apresenta uma dissertação de mestrado sobre a estimação de parâmetros de sistemas não lineares utilizando o algoritmo de otimização Busca de Cuco via voos de Lévy. O trabalho propõe melhorias neste algoritmo e compara seus resultados com o algoritmo genético NSGAII na identificação dos parâmetros de dois modelos de sistemas.
O documento discute o Blender, um software gratuito e de código aberto para modelagem 3D, renderização, animação e criação de jogos. Ele fornece ferramentas avançadas como edição de animações, efeitos físicos, partículas e suporte a desenvolvimento de jogos, funcionando em múltiplas plataformas. Sua interface é personalizável e oferece uma alternativa de baixo custo para profissionais e estudantes de design 3D.
O documento discute visão computacional e fornece uma introdução aos principais tópicos, incluindo: (1) como os computadores processam imagens, (2) bibliotecas como OpenCV, (3) algoritmos como detecção de movimento, detecção facial e estimativa de posição 3D, e (4) aplicações como reconhecimento de objetos e caracteres.
O documento fornece uma introdução à Computação Gráfica, definindo-a como a área da Ciência da Computação que estuda a geração, manipulação e análise de imagens através do computador. Ele discute as três subáreas da Computação Gráfica - síntese de imagens, processamento de imagens e visão computacional - e fornece exemplos de aplicações para cada uma. Finalmente, lista diversos campos onde a Computação Gráfica é utilizada.
1. O documento descreve o perfil técnico e experiência de Alessandro de Oliveira Faria.
2. Alessandro tem mais de 30 anos de experiência no mercado de software e é membro ativo de várias comunidades de código aberto.
3. Ele mantém vários projetos de código aberto relacionados a realidade aumentada e desenvolvimento para Android.
2ª SATEC - SENAI - Arduino + CLP + Maquina de estadosHamilton Sena
O documento apresenta um padrão de desenvolvimento para prototipagem rápida de sistemas de controle utilizando a plataforma Arduino. O autor descreve o processo de desenvolvimento de firmware, incluindo mapeamento de entradas e saídas, maquina de estados, tabela de transições e conversão para linguagem de programação. Como exemplo, é apresentado o desenvolvimento de um controlador lógico para um semáforo de duas avenidas.
Tecnicas de programação - Maquinas de estados e LadderHamilton Sena
Este documento apresenta uma técnica para programação de controladores lógicos programáveis (CLPs) usando linguagem Ladder e máquinas de estados finitos (FSMs). A técnica envolve mapear as entradas e saídas do processo, construir uma FSM, tabela de transições e programa Ladder. Um exemplo de processo de enchimento de caixas é usado para ilustrar a aplicação da técnica.
O documento discute programação em Ladder e conceitos básicos de controle industrial, incluindo: (1) portas lógicas digitais, comandos elétricos e lógica de programação; (2) a linguagem Ladder é amplamente utilizada em controladores lógicos programáveis; (3) conceitos como instrução END, corrente lógica fictícia e relação entre dispositivos de entrada e lógicas de controle são necessários para desenvolvimento de programas.
O documento discute controladores lógicos programáveis (CLPs), incluindo o que são CLPs, como funcionam, para que servem, por que devemos usá-los, quais são suas vantagens, e qual CLP deve ser utilizado. O documento também fornece um exemplo de como controlar um motor trifásico com e sem um CLP.
1) O documento discute sensores, seus tipos, características e aplicações. 2) São descritos sensores óticos, capacitivos, indutivos e mecânicos. 3) Os sensores transformam informações físicas em sinais elétricos para monitoramento e controle de processos.
O documento discute conceitos fundamentais de instrumentação industrial, incluindo: 1) definições de termos como erro, escala, calibração e faixa nominal foram adotadas para padronizar a linguagem no campo; 2) erros podem ser estáticos ou dinâmicos dependendo se a variável estável ou variando; 3) descrição de outros termos como zona morta e linearidade.
O documento discute diversos tipos de sensores, incluindo sensores potenciométricos, ultrassônicos, de temperatura (termopares e termistores), strain gage e instrui a pesquisa de outros sensores como magnéticos, de pressão e luminosidade.
O documento apresenta um curso sobre controle industrial ministrado pelo engenheiro Hamilton Sena. O curso abordará conceitos fundamentais de processos industriais, instrumentação, sistemas de controle e controladores programáveis.
Hamilton José da Silva Sena está apresentando seu currículo. Ele é técnico em processamento de dados e está cursando engenharia de controle e automação. Tem experiência como técnico de TI, programador sênior e gerente operacional e interesses em projetos sociais, eficiência energética e automação industrial.
O documento descreve o funcionamento de impressoras a laser, explicando que elas usam eletrostática para carregar um cilindro com uma imagem e transferir grãos de toner carregados para o papel. O processo envolve carregar o cilindro, usar um sistema óptico para gravar a imagem, transferir o toner do desenvolvedor para o papel, e então fundir o toner no papel.
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1) O documento discute sistemas de coordenadas e algoritmos para conversão matricial de primitivas gráficas em dispositivos gráficos matriciais.
2) São apresentados quatro sistemas de coordenadas - coordenadas do dispositivo, coordenadas normalizadas do dispositivo, coordenadas físicas e coordenadas do mundo - e como primitivas gráficas são mapeadas entre esses sistemas.
3) Vários critérios para a conversão matricial de segmentos de reta são descritos, visando propried
Este documento apresenta uma dissertação de mestrado sobre a estimação de parâmetros de sistemas não lineares utilizando o algoritmo de otimização Busca de Cuco via voos de Lévy. O trabalho propõe melhorias neste algoritmo e compara seus resultados com o algoritmo genético NSGAII na identificação dos parâmetros de dois modelos de sistemas.
O documento discute o Blender, um software gratuito e de código aberto para modelagem 3D, renderização, animação e criação de jogos. Ele fornece ferramentas avançadas como edição de animações, efeitos físicos, partículas e suporte a desenvolvimento de jogos, funcionando em múltiplas plataformas. Sua interface é personalizável e oferece uma alternativa de baixo custo para profissionais e estudantes de design 3D.
O documento discute visão computacional e fornece uma introdução aos principais tópicos, incluindo: (1) como os computadores processam imagens, (2) bibliotecas como OpenCV, (3) algoritmos como detecção de movimento, detecção facial e estimativa de posição 3D, e (4) aplicações como reconhecimento de objetos e caracteres.
O documento fornece uma introdução à Computação Gráfica, definindo-a como a área da Ciência da Computação que estuda a geração, manipulação e análise de imagens através do computador. Ele discute as três subáreas da Computação Gráfica - síntese de imagens, processamento de imagens e visão computacional - e fornece exemplos de aplicações para cada uma. Finalmente, lista diversos campos onde a Computação Gráfica é utilizada.
1. O documento descreve o perfil técnico e experiência de Alessandro de Oliveira Faria.
2. Alessandro tem mais de 30 anos de experiência no mercado de software e é membro ativo de várias comunidades de código aberto.
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Semelhante a Apresentação - CONTROLE ROBÓTICO REFERENCIADO POR SISTEMA DE VISÃO COMPUTACIONAL UTILIZANDO O KINECT (12)
2ª SATEC - SENAI - Arduino + CLP + Maquina de estadosHamilton Sena
O documento apresenta um padrão de desenvolvimento para prototipagem rápida de sistemas de controle utilizando a plataforma Arduino. O autor descreve o processo de desenvolvimento de firmware, incluindo mapeamento de entradas e saídas, maquina de estados, tabela de transições e conversão para linguagem de programação. Como exemplo, é apresentado o desenvolvimento de um controlador lógico para um semáforo de duas avenidas.
Tecnicas de programação - Maquinas de estados e LadderHamilton Sena
Este documento apresenta uma técnica para programação de controladores lógicos programáveis (CLPs) usando linguagem Ladder e máquinas de estados finitos (FSMs). A técnica envolve mapear as entradas e saídas do processo, construir uma FSM, tabela de transições e programa Ladder. Um exemplo de processo de enchimento de caixas é usado para ilustrar a aplicação da técnica.
O documento discute programação em Ladder e conceitos básicos de controle industrial, incluindo: (1) portas lógicas digitais, comandos elétricos e lógica de programação; (2) a linguagem Ladder é amplamente utilizada em controladores lógicos programáveis; (3) conceitos como instrução END, corrente lógica fictícia e relação entre dispositivos de entrada e lógicas de controle são necessários para desenvolvimento de programas.
O documento discute controladores lógicos programáveis (CLPs), incluindo o que são CLPs, como funcionam, para que servem, por que devemos usá-los, quais são suas vantagens, e qual CLP deve ser utilizado. O documento também fornece um exemplo de como controlar um motor trifásico com e sem um CLP.
1) O documento discute sensores, seus tipos, características e aplicações. 2) São descritos sensores óticos, capacitivos, indutivos e mecânicos. 3) Os sensores transformam informações físicas em sinais elétricos para monitoramento e controle de processos.
O documento discute conceitos fundamentais de instrumentação industrial, incluindo: 1) definições de termos como erro, escala, calibração e faixa nominal foram adotadas para padronizar a linguagem no campo; 2) erros podem ser estáticos ou dinâmicos dependendo se a variável estável ou variando; 3) descrição de outros termos como zona morta e linearidade.
O documento discute diversos tipos de sensores, incluindo sensores potenciométricos, ultrassônicos, de temperatura (termopares e termistores), strain gage e instrui a pesquisa de outros sensores como magnéticos, de pressão e luminosidade.
O documento apresenta um curso sobre controle industrial ministrado pelo engenheiro Hamilton Sena. O curso abordará conceitos fundamentais de processos industriais, instrumentação, sistemas de controle e controladores programáveis.
Hamilton José da Silva Sena está apresentando seu currículo. Ele é técnico em processamento de dados e está cursando engenharia de controle e automação. Tem experiência como técnico de TI, programador sênior e gerente operacional e interesses em projetos sociais, eficiência energética e automação industrial.
O documento descreve o funcionamento de impressoras a laser, explicando que elas usam eletrostática para carregar um cilindro com uma imagem e transferir grãos de toner carregados para o papel. O processo envolve carregar o cilindro, usar um sistema óptico para gravar a imagem, transferir o toner do desenvolvedor para o papel, e então fundir o toner no papel.
Apresentação - CONTROLE ROBÓTICO REFERENCIADO POR SISTEMA DE VISÃO COMPUTACIONAL UTILIZANDO O KINECT
1. CONTROLE ROBÓTICO REFERENCIADO
POR SISTEMA DE VISÃO COMPUTACIONAL
UTILIZANDO O KINECT®
Hamilton José da Silva Sena
Orientador: Arthur Schuler da Igreja
2. INTRODUÇÃO
• Qual o objetivo?
• Metodologia de controle de projeto
utilizada.
SCRUM + SVN + REDMINE
Page 2
3. INTRODUÇÃO – Divisão do trabalho
Processamento Integração
Engenharia Controle
KINECT das Documentação
Reversa Robótico de imagem tecnologias
Page 3
4. Engenharia Reversa
Descobrir os princípios tecnológicos
de um dispositivo, um objeto ou um
sistema.
Page 4
5. θ iii
α
d
a
Controle Robôtico – Modelagem Cinemática(D-H)
Page 5
6. θ iii
α
d
a
Controle Robôtico - Cinemática
• Cinemática Direta
• Cinemática inversa
Page 6
16. Engenharia Reversa – Script de controle
Comando Descrição Retorno Parâmetro
Retorna qual motor Valor decimal
AS está se movendo. correspondente.
CG
Habilita ou 0 desabilita envia_comando_robo_arm('hh',0,0)
desabilita a garra 1 habilita
Coloca o robô em
TH modo HOST
Verifica status da 1 se fechada
GS garra 0 se aberta
Verifica posição Retorna a posição M=A,B,C,D,E,F
PA,m atual do motor em pulsos do
encoder
Posiciona o robô
HH na posição inicial
Movimenta todos
MA os motores de
forma interpolada
Move os motores
MC para posição de
destino
Move o motor m M=A,B,C,D,E,F
para a posição
MS,m armazenada no
registrador.
Seta a velocidade M = A,B,C,D,E,F –
VC,m,d do motor 100 <= d <= 100
GO Abre a garra
GC Fecha a garra
Page 16
17. Aquisição da imagem RGB e mapa de profundidade
Imagem RGB - KINECT®
Imagem RGB – visão real
Page 17
20. Processamento Imagem
• MATLAB + Image Processing
• Cálculo de centróide
• Correlação com a matriz de profundidade
EIXO Y
Matriz profundidade Matriz RGB
(5,5)
Page 20 EIXO X
24. Fluxograma do controlador do Robô
Efetua a conversão do
deslocamento linear
para angular
Calcula a cinemática
inversa via Toolbox
Robotics
Efetua a conversão das
medidas geométricas em
pulsos do encoder
Utiliza o script criado
para captura do objeto
Page 24
25. RESULTADOS
Visão superior da área de trabalho
Figura Precisão Repetibilidade
(a) 80% 100%
(b) 60% 80%
(c) 80% 100%
Page 25
26. RESULTADOS
Visão superior da área de trabalho
Figura Precisão Repetibilidade
(a) 80% 100%
(b) 40% 60%
(c) 80% 80%
Page 26
27. RESULTADOS
Visão superior da área de trabalho
Figura Precisão Repetibilidade
(a) 80% 100%
(b) 60% 80%
(c) 80% 100%
Page 27
28. OBJETIVOS ALCANÇADOS?
- Estabelecer a comunicação com o controlador
do robô com o software MATLAB;
- Elaborar o controle de cinemática inversa do
braço robótico;
- Identificar e obter o posicionamento de objetos
através de visão computacional;
- Integrar o sistema de visão computacional com o
controle do robô;
Page 28