Title:
TraxBot II - Integração de Visão 3D numa Plataforma Robótica Móvel
Description:

Este projeto consiste na integração do sensor Kinect [1] na plataforma robótica TraxBot [2] usufruindo assim de um sistema de visão 3D (conhecido por “depth camera”). O sistem Kinect é composto por duas câmaras (uma câmara RGB e uma câmara TOF), acelerómetro e servomotor. A câmara TOF consiste na tecnologia Time-of-Flight em que é realizada a medição do tempo que a luz infravermelha demora a voltar à origem 30 vezes por segundo. As “frames” obtidas pela câmara TOF representam um modelo 3D detalhado da imagem capturada superior aos modelos obtidos utilizando visão estéreo comum.

A integração do Kinect com a plataforma robótica será realizada por intermédio de um computador portátil com sistema operativo Ubuntu que permitirá, por sua vez, usufruir da plataforma de software distribuído ROS – Robotic Operating System [3] (open-source). A ponte entre o computador portátil e a plataforma robótica será realizada através da placa de controlo Arduino Uno [4]. O sistema a implementar deverá ainda realizar a fusão do sistema odométrico da plataforma robótica (e.g., encoders) e do Kinect (i.e., através dos dados obtidos pelo acelerómetro), de forma a corrigir possíveis erros de odometria na pose (i.e., posição e rotação) do robô.

Palavras-chave: robótica móvel; Kinect; visão 3D; ROS; odometria.

Referências:

[1] Microsoft Corporation, “Kinect Manual”, 2010.

[2] A. Araújo, D. Portugal, M. Couceiro e R. Rocha, "Traxster Robot - Technical Manual v1.3", Relatório Técnico, ISR - Coimbra, Abr. 2011.

[3] M. Quigley et al. “ROS: an open-source Robot Operating System”. [Online]. Disponível: http://www.robotics.stanford.edu/~ang/papers/icraoss09-ROS.pdf Acedido em 26/04/2011.

[4] ISEC, “ISEC Weekend School - Curso de Introdução à Robótica”, Micael S. Couceiro, Carlos M. Figueiredo e J. Miguel A. Luz, 2011. [Online]. Disponível: http://moodle.isec.pt/course/view.php?id=1295 Acedido em 26/04/2011.

Plano de trabalho

1. Familiarização com software (i.e., Ubuntu, ROS e Arduino C) e hardware (i.e., Kinect, motores e Arduino Uno) (1 mês);

2. Integração do sistema Kinect com a plataforma robótica e testes iniciais (1,5 meses);

3. Desenvolvimento de um algoritmo de planeamento reativo (2 meses);

4. Ensaios, testes e possíveis melhorias do sistema (1 mês);

5. Elaborar relatório do trabalho de projeto (15 dias).

Orientador: Prof. Rui P. Rocha

Co-orientadores: Eng.º David Portugal e Eng.º Micael Couceiro