Programa y Estructura de Tareas en Robótica y Visión Artificial

Programa, Estructura:

Tarea(cada una, un rapad y modulos del sistema), Parámetro de propiedad de tarea, Modulos (declaracion de datos+ conjunto de rutinas), Modulo programa(datos y rutinas para realizar función determinada, escritos x usuario),Modulo Sistema(datos y rutinas para realizar función determinada, por fabricante) Datos (valores o definiciones en el modulo), Rutina (conjunto de instrucciones que hace el robot), Rutina entrada (main, punto de inicio), Instrucción (peticion para que tenga lugar un evento determinado, dentro de la rutina), Archivo de programa (referencia a todos los archivos del modulo).

Tipos de rutinas:

Procedimiento( conj de instrucc q no devuelven valor. Funcion (conjunto de instrucc q devuelven valor). Rutina Trap(“” que es disparado por interrupcion) ej: MoveL(cod de instrucc)P_destino,v500(argum obligatorio) T:=5(arg opcional) /Wobj=obj (arg opcional).

Tipos de datos:

Contante(estatico, no se pueden modificar por el programa, solo en declaración) Variables (pueden modificarse, en la linea de declaración se establece su valor de reinicio) Persistente(se puede modi, pero su valor de reinicio se modifica al valor actual del dato(memoria)) Definir trayectoria: Move J( punto a punto), Move L (rectilineo), Move C(circular). Parámetros instrucción: datos posición, velocidad, precisión posicionamiento, datos herramienta.

Interpolación:

Lineal-de golpe-(distribuye la diferencia de orientación uniforme, basada en la posición de los objetos a lo largo de la trayectoria) Absoluta-paulativamente-(distribuye la diferencia de orientación uniforme basándose en el orden de los objetos de la trayec)

VISIÓN ARTIFICIAL

Luz:

El ojo humano solo es capaz de percibir longitudes de onda entre 38’ y 780 nm, la distribución espectral de la radiación representa la cantidad de potencia asociada a cada long de onda. Temp de color es a la q hay q calentar un radiador de energía para q emita radiaciones de det long onda. Visión: sist humano( mejor reconocimiento de objetos, mejor adaptado a imprevistos, usa conocimientos previos, mejor en tareas de alto nivel proceso.) Sist artificial(mejor midiendo magnitudes físicas,mejor para rutinas, mejor en bajo nivel de procesado). Escenas: Estructuradas(oclusiones, iluminación no cte, objetos no previstos) No estructuradas(iluminacion cte, escenas similares, obj. previsible) Etapas de V.A : construcción del sistema de formación de imágenes, Procesado, Segmentación, Extracción de características, Clasificación. Iluminación:con buena iluminación se pueden reducir los algoritmos del procesado. Reflexión de la luz: Superlisa(especulares, luz reflejadatoma una sola dirección) Superficie Rugosa(la luz reflejada tiende a difuminarse en muchas direcciones). Modelo Nayar: reflexión difusa, Halo especular y pico especular. Tipos de fuentes luminosas: Luz diurna, tungsteno, halógenas, fluorescentes, led,laser,xenon. Técnicas de iluminación: Direccionales( orientada al objeto con haz direcciones o colinado. Pueden haber diferentes formas de haz: punto, linea…) Difusa (intentar que los haces incidan sobre el objeto en todas direcciones, no solo una fuente. Mínimo contraste del objeto, elimina sobras.) Contraluz (colocar fuente tras el objeto, si es opaco aparecerá sombra y si es translucido su interior.) Estructurada ( proyección de franjas, puntos o rejillas, en función de la formación del patrón se detectan singularidades) Iluminaciones: Fronta “ringlight” (camara en la dirección de la luz, para papel tela etc, elimina sombras pero con intensos reflejasen superficies reflectantes.) Lateral “spotlight” (Iluminación direccional con inclinación, resalta bordes, fisuras etc) Campo ocuro”darkfield”(luz lateral con ángulo pequeño, resalta incrustaciones.) Por contraste “backlight” (luz desde la parte posterior. para siluetas) Axial difusa (ilumina en el eje de la cámara, inspección de superf planas reflectante) Domo (dentro de la cúpula esférica, instrumental medico, latas,cd) Por laser( resalta 3ª dimensión de un objeto, procesos de corte) Polarización: luz como onda transversal, se coloca una lamina q atenúa las oscilaciones del campo E en una dirección. Se usa para eliminar reflejos, la polarización cruzada es de gran ayuda para captar imágenes de cualquier superficie que produzca reflejos(sup curvas o varios planos) Opticas: se usan para transmitir la luz al plano sensor de la cámara de forma controlada y así obtener una imagen enfocada del objeto, influye en la calidad de la imagen y su tamaño. Usando lentes delgadas aumenta la luminosidad dentro de la cámara oscura, sin q la imagen se emborrone. Enfoque(ajuste d la distancia entre la lente y el plano convergente, nitidez) Distancia Focal (distancia entre la lente y el plano de convergencia cuando el plano enfocado se encuentra en el infinito) Foco de la lente (punto en el q convergen los rayos paralelos procedentes de in objeto enfocado al infinito) Magnificacion (relacion entre el tamaño proyectado sobre el plano imagen y el tamaño en el plano objeto) Opticas en fotografía : Gran angular (8-35mm), Todo terreno(35-105mm) Tele zoom (100-600) Macro (dist min de enfoque inferior a la normal)

Angulo visual

: el q forman dos rayos q inciden sobre los bordes externos de la zona sensible de la imagen, cuando la imagen esta en infinito. Diafragma: elemento del objetivo que limita la cantidad de luz q penetra en la cámara y llega al sensor (luminosidad F=f/D, apertura en función de dist focal) Profundidad de campo: zona del espacio dentro de la cual el objetivo forma una imagen enfocada. Aberración: imperfecciones introducidas en las imágenes por los sist ópticos. Distorsiones: Cromaticas (relacionadas con la long de onda de los rayos) y Geométrica (aparecen en los rayos que inciden en la óptica, alejándose del eje axial de la lente) Aberraciones geométricas o de Seidel: Esferica(desplazamiento del foco, subsanada por el diafragma) Coma(a partir de cierto ángulo los rayos en forma circular) Astigmatismo: Posibilidad de enfocar objetos horizontales y verticales si se disminuye la apertura de diafragma o aumenta la profundidad de campo) curvatura de campo: imposibilidad de enfocar centro y bordes de un objeto. Se corrige disminuyendo apertura diafragma. Distorsión : afecta a la forma del objeto, efecto barril o cojín. las 4 afectan a la nitidez y la ultima a la forma.

Parametros para lente apropiada

: Distancia focal (medida relativa entre lente y sensor) Enfoque(distancia focal variable para la imagen + o - nitida(fijo, variable, automatizado)) Diafragma( limita el nivel de luz q entra en la cámara) Campo de Visión (area visible del objeto a inspeccionar) Distancia mínima:(a la q debe estar el objeto para localizarlo) Profundidad de campo( maxi profundidad de objeto enfocado) Dist de trabajo(desde final de lente hasta objeto) Resolución optica(caracteristica mínima apreciable del objeto) Tubos de extension, aberraciones y rosca. Opticas especiales: Telecentricas, Pericentricas, inspección de agujeros, Borocentricas (camara en agujero), Pocyview(todas las caras de una tuerca), Espectrógrafo (analisis multiespectral).