Diseño e implementación de un sistema de interacción entre robots E-pucks dirigidos por un usuario y objetos virtuales
Actualmente vivimos en un mundo inmerso en lo digital con el fin de entretenernos, aprender, trabajar, conocer personas y lugares, debido a esta tendencia se están desarrollando nuevas maneras de acercar a los usuarios cada vez más a este mundo digital y aumentar su capacidad de interacción, una opc...
- Autores:
-
Cubides Franco, Andrés Camilo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/9453
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10614/9453
- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Robótica
Visión por computador
Realidad virtual
Juegos con computador
- Rights
- openAccess
- License
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Actualmente vivimos en un mundo inmerso en lo digital con el fin de entretenernos, aprender, trabajar, conocer personas y lugares, debido a esta tendencia se están desarrollando nuevas maneras de acercar a los usuarios cada vez más a este mundo digital y aumentar su capacidad de interacción, una opción para lograr esto consiste en proyectar información directamente en el mundo físico y permitir al usuario interactuar con elementos virtuales a través de diferentes interfaces o incluso robots. El presente proyecto de tesis tiene como objetivo diseñar e implementar un sistema de interacción entre robots e-pucks dirigidos por un usuario y objetos virtuales, usando técnicas de visión artificial y de detección de colisiones. Para el desarrollo de la visión artificial se hizo uso de un sensor Kinect y debido a que, tanto este sensor como los robots e-pucks, son programables en Python se utilizó Pygame para el desarrollo del videojuego y así un solo lenguaje de programación. Como resultado de esta tesis el videojuego desarrollado consiste en limpiar la basura del mar reciclando correctamente los desechos por medio de cuatro robots que se mueven sobre un escenario virtual proyectado en una mesa. El usuario debe señalar a un E-puck para activarlo y luego señalar una basura del tipo que ese robot especifico puede limpiar (Papel, latas, plástico o vidrio) para que este se dirija a desecharla. El usuario deberá realizar la recolección de basuras rápidamente para evitar que la contaminación llegue a niveles críticos y pierda el juego pero teniendo en cuenta que si causa una colisión entre los robots el juego también acabara. Por medio del emisor infrarrojo del Kinect se realizó la detección del brazo del usuario para poder calcular un vector en el espacio que indique a donde apunta y así posteriormente implementar técnicas de procesamiento de imagen en los mapas de profundidad, obtenidos del sensor, para detectar a los robots. Una vez detectadas las áreas de los e-puck se procedió a calcular la posición y orientación de estos permitiendo la implementación de un control PID para dirigirlos correctamente hasta las basuras que deben recolectar |
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El presente proyecto de tesis tiene como objetivo diseñar e implementar un sistema de interacción entre robots e-pucks dirigidos por un usuario y objetos virtuales, usando técnicas de visión artificial y de detección de colisiones. Para el desarrollo de la visión artificial se hizo uso de un sensor Kinect y debido a que, tanto este sensor como los robots e-pucks, son programables en Python se utilizó Pygame para el desarrollo del videojuego y así un solo lenguaje de programación. Como resultado de esta tesis el videojuego desarrollado consiste en limpiar la basura del mar reciclando correctamente los desechos por medio de cuatro robots que se mueven sobre un escenario virtual proyectado en una mesa. El usuario debe señalar a un E-puck para activarlo y luego señalar una basura del tipo que ese robot especifico puede limpiar (Papel, latas, plástico o vidrio) para que este se dirija a desecharla. El usuario deberá realizar la recolección de basuras rápidamente para evitar que la contaminación llegue a niveles críticos y pierda el juego pero teniendo en cuenta que si causa una colisión entre los robots el juego también acabara. Por medio del emisor infrarrojo del Kinect se realizó la detección del brazo del usuario para poder calcular un vector en el espacio que indique a donde apunta y así posteriormente implementar técnicas de procesamiento de imagen en los mapas de profundidad, obtenidos del sensor, para detectar a los robots. Una vez detectadas las áreas de los e-puck se procedió a calcular la posición y orientación de estos permitiendo la implementación de un control PID para dirigirlos correctamente hasta las basuras que deben recolectarPregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)application/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaDepartamento de Automática y ElectrónicaFacultad de IngenieríaEL AUTOR autoriza a la Universidad Autónoma de Occidente, de forma indefinida, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, la Ley 44 de 1993, la Decisión andina 351 de 1993, el Decreto 460 de 1995 y demás leyes y jurisprudencia vigente al respecto, haga publicación de este con fines educativos. PARAGRAFO: Esta autorización además de ser válida para las facultades y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, también para formato digital, electrónico, virtual, para usos en red, Internet, extranet, intranet, biblioteca digital y demás para cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, expresa que el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) objeto de la presente autorización es original y la elaboró sin quebrantar ni suplantar los derechos de autor de terceros, y de tal forma, el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) es de su exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre éste. PARAGRAFO: en caso de presentarse alguna reclamación o acción por parte de un tercero, referente a los derechos de autor sobre el documento (Trabajo de grado, Pasantía, casos o tesis) en cuestión, EL AUTOR, asumirá la responsabilidad total, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos, la Universidad Autónoma de Occidente actúa como un tercero de buena fe. Toda persona que consulte ya sea en la biblioteca o en medio electrónico podrá copiar apartes del texto citando siempre la fuente, es decir el título del trabajo y el autor. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar total o parcialmente la obra.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2instname:Universidad Autónoma de Occidentereponame:Repositorio Institucional UAOIngeniería MecatrónicaRobóticaVisión por computadorRealidad virtualJuegos con computadorDiseño e implementación de un sistema de interacción entre robots E-pucks dirigidos por un usuario y objetos virtualesTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Publicationhttps://scholar.google.com.au/citations?user=7PIjh_MAAAAJ&hl=envirtual::2952-10000-0002-9731-8458virtual::2952-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000249106virtual::2952-1fc227fb1-22ec-47f0-afe7-521c61fddd32virtual::2952-1fc227fb1-22ec-47f0-afe7-521c61fddd32virtual::2952-1TEXTT07123.pdf.txtT07123.pdf.txtExtracted texttext/plain100837https://red.uao.edu.co/bitstreams/96a79c17-2d56-4c5d-890f-522311badcd1/downloada7668121b4742f0bae31656e2a4e7c1bMD53THUMBNAILT07123.pdf.jpgT07123.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5901https://red.uao.edu.co/bitstreams/7103146f-991c-47ba-bcab-f55b3d734449/download25303a8646035c400850ca954dd7714bMD54ORIGINALT07123.pdfT07123.pdfapplication/pdf1284822https://red.uao.edu.co/bitstreams/718468ba-661f-49d8-a7b4-fdfc9383cc20/downloadd09eee04289d36486ab0efcf9fd0a381MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://red.uao.edu.co/bitstreams/3ea371b0-dd3b-4dd9-825c-42dc616b7cc4/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5210614/9453oai:red.uao.edu.co:10614/94532024-03-08 09:46:09.533https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/EL AUTOR autoriza a la Universidad Autónoma de Occidente, de forma indefinida, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, la Ley 44 de 1993, la Decisión andina 351 de 1993, el Decreto 460 de 1995 y demás leyes y jurisprudencia vigente al respecto, haga publicación de este con fines educativos. 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PARAGRAFO: en caso de presentarse alguna reclamación o acción por parte de un tercero, referente a los derechos de autor sobre el documento (Trabajo de grado, Pasantía, casos o tesis) en cuestión, EL AUTOR, asumirá la responsabilidad total, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos, la Universidad Autónoma de Occidente actúa como un tercero de buena fe. Toda persona que consulte ya sea en la biblioteca o en medio electrónico podrá copiar apartes del texto citando siempre la fuente, es decir el título del trabajo y el autor. 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