Desarrollo de un sistema de navegación basado en visión estéreo utilizando Lego® Mindstorms® NXT

Abstract

En este proyecto se utiliza una cámara estereoscópica con la que se capturan pares de imágenes de la misma escena, para producir mapas de disparidad que sirvan al esquive de obstáculos por parte de un robot Lego® Mindstorms® NXT. Con tal capacidad, dicho robot debe ser capaz de aproximarse sin riesgo al destino de manera autónoma. Dado que se extrae información métrica a partir de imágenes bidimensionales, primero se realiza un módulo de calibración de cámaras, para corregir distorsiones producidas por las mismas. Posteriormente se utiliza un método basado en áreas para generar mapas de disparidad, los cuales se interpretan con el fin de detectar obstáculos frente al robot. Las imágenes obtenidas son rectificadas, para aprovechar las ventajas que brinda la geometría epipolar. El manejo del robot se realiza seg un el paradigma reactivo en el marco de la arquitectura de control. La ejecución se lleva a cabo en una mini computadora denominada Raspberry Pi. Dicho sistema es capaz de responder en tiempo real a un entorno estático. Los experimentos de odometría y trayectoria llevados a cabo muestran que el sistema es capaz de alcanzar un punto objetivo con precisión satisfactoria aún en la presencia de obstáculos dispuestos de formas diversas.