1. ´
Control de un robot mediante deteccion de gestos manuales
´
utilizando vision computacional
† ‡ ‡
Jos´ Luis Palencia G´ mez , Dra. Satu Elisa Schaeffer , M.C. David J. Rios
e o
†Instituto Tecnol´ gico Superior de Cosamaloapan, ‡Universidad Aut´ noma de Nuevo Le´ n
o o o
Introducci´ n
o Detecci´ n de gestos
o Comunicaci´ n
o
La visi´ n computaci´ n es el estudio de algoritmos compu- 1. Teniendo una imagen a color como entrada, es necesario
o o Esta etapa es muy importante pues es donde se enlaza la
tacionales que son utilizados para el reconocimiento y lo- aplicar un filtro de color piel para separar la mano del computadora con el robot, se pensaron en dos protocolos,
calizaci´ n de objetos ubicados en el entorno real mediante
o fondo. USB y Bluetooth. Se eligi´ el protocolo Bluetooth para que
o
una c´ mara y una computadora.
a la conexi´ n sea inal´ mbrica y entonces poder controlar el
o a
Actualmente la intervenci´ n de operadores humanos sigue
o robot de forma remota.
siendo necesaria para realizar tareas de control en robots.
La capacitaci´ n de estos operadores exige una inversi´ n de
o o
recursos los cu´ les en muchos casos resulta costoso. Es por
a
esto que se busca cada vez m´ s que la interacci´ n humano-
a o
m´ quina sea m´ s natural, es decir, que no sean necesarios
a a
los componentes artificiales para poder comunicarse efi-
cientemente con un robot y por lo tanto sea m´ s f´ cil apren-
a a
der a interactuar con robots.
Por estas razones se quiere dise˜ ar un sistema de visi´ n
n o
computacional para detectar gestos manuales, los cu´ les a
ser´ n utilizados para interactuar y controlar a un robot de
a
esta forma evitando los controles, teclados, ratones, etc´ te-
e 2. Utilizando la imagen resultante despu´ s del filtro de color
e
piel,es necesario obtener el borde de la imagen.
ra.Desarrollando as´ un sistema que permitir´ evaluar si re-
ı a
sulta m´ s f´ cil y natural interacturar con un robot.
a a Acci´ n del robot
o
3. Usando el borde se calcula la envolvente convexa, para
Metodolog´a ı describir la forma. Las acciones que se programar´ n en el robot son, ade-
a
lante,derecha,izquierda, atr´ s y parar. Cada acci´ n a rea-
a o
El sistema puede dividirse en las siguientes 4 etapas: lizar depender´ del gesto que se haga ante la c´ mara de la
a a
computadora.
Detecci´ n de gestos
o
Procesamiento
Comunicaci´ n v´a
o ı
bluetooth
4. Con el borde y la envolvente convexa se calculan los de-
fectos de la envolvente en la imagen.
Acci´ n del robot
o
En la primer etapa es en donde se aplican los algoritmos Resultados esperados y trabajo futuro
para lograr el reconocimiento de los gestos realiza-
dos por las manos, tambi´ n se dividi´ en etapas estas son:
e o La contribuci´ n esperada de este trabajo es desarrollar un
o
prototipo de visi´ n computacional que permita interactuar
o
con un robot utilizando gestos manuales evitando la nece-
1.Captura de im´ gen
a
sidad de utilizar aditamentos especiales por parte del ope-
rador como guantes electr´ nicos, teclados, controles etc´ te-
o e
ra,para lograr una interacci´ n eficiente.
o
2. Aplicar Filtro de Adem´ s se pretende que este proyecto sea un estudio inicial
a
color piel para demostrar en el futuro que este tipo de sistemas facili-
5. Teniendo los defectos de la envolvente se pueden detectar tan la interacci´ n de un robot con un humano haciendo esta
o
´
las caracter´sticas utiles para la forma de la mano.
ı m´ s natural.
a
3.Detecci´ n de bordes
o Tambi´ n se podr´a agregar un c´ mara al robot para poder
e ı a
Procesamiento monitorear todo el entorno donde se encuentre el robot con-
trolando todo de forma remota esto podr´a utilizarse en los
ı
Despu´ s de que son reconocidos los gestos, estos son ana-
e casos de b´ squeda de personas que quedan atrapadas en te-
u
4.Buscar envolvente lizados por un programa implementado en el lenguaje de rremotos pues un peque˜ o robot es m´ s vers´ til en estas
n a a
convexa programaci´ n Python. El programa reconoce algunos ges-
o circunstancias que un ser humano.
tos realizados con la mano y tambi´ n es capaz de determinar
e
el n´ mero realizado con los dedos.
u Referencias
5.Buscar defectos de la
envolvente ((leJOS)), URL http://lejos.sourceforge.net/
((OpenCV)),URL http://opencv.willowgarage.com/.
((Python)),URL http://www.python.org/.
Estas etapas son implementadas con herramientas de visi´ n
o
computacional como OpenCV para detectar y analizar ges- DAVIES,E.R.,Machine Vision,Theory,Algorithms,Practicalities,
tos realizados por el operador, estos gestos son adquiridos Morgan Kaufmann Publishers Inc.,San Francisco,
por una c´ mara procesados por una computadora y despu´ s
a e CA,USA,2004.
mediante una comunicaci´ n v´a bluetooth son enviados a
o ı
un Robot. Para hacer m´ s pr´ ctica la construcci´ n del ro-
a a o
bot a controlar se utiliza el kit educacional LEGO MINS-
TORMS. La programaci´ n del robot se realiza en la distri-
o
buci´ n de java LeJOS pues esta plataforma es de las formas
o
mas eficientes para programar estos robots.
