Thesis Evaluación de modelo de seguimiento de objetos en robot Icub mediante creación de Ground Truth con Computer Vision
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Date
2024-03
Authors
Sepúlveda Silva, Diego Eduardo
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Abstract
En el contexto de la robótica, la simulación y evaluación de algoritmos y modelos complejos es una tarea necesaria que permite obtener resultados de rendimiento dada una tarea específica a cumplir. Este proyecto se ha enfocado principalmente al desarrollo de una plataforma de evaluación que cuente con las herramientas necesarias para la toma de datos de estudio sobre tareas de detección de objetos implementadas en el robot humanoide iCub. El diseño de la plataforma planteada se decide en busca de una solución de bajo costo, por lo que se utiliza una única cámara web para la toma de datos. Esta cuenta con un módulo de estimación de coordenadas que funciona como generador de información de confianza o Ground Truth frente a la posición de un objeto observado, desarrollado utilizando 3 soluciones para el seguimiento, detección mediante segmentación de color, a través de su representación en formato HSV. Los otros 2 algoritmos se han desarrollado a partir de la arquitectura de YOLOv8 para las tareas de detección y para segmentación, debido a las características de funcionamiento que permiten un mejor rendimiento en tiempo real. Posterior al desarrollo de algoritmos de estimación se realiza la integración de herramientas de ROS y Gazebo para diseñar la simulación final que permite la comunicación entre el sensor que simula la cámara web, la mesa de trabajo y el objeto a observar, que corresponde a una pelota roja, así como también la presencia del robot iCub. Esta simulación se evalúa a través de pruebas enfocadas en la detección de posición de un objeto en movimiento, por lo que se le designa una trayectoria a la pelota. Los análisis de resultados indican que existe un porcentaje de error bajo para los modelos basados en segmentación del objeto, indicando que la cámara permite la extracción de información suficiente para la estimación de posición dentro del campo visible. Dadas estas conclusiones, sumado a la simulación de un experimento comparando los datos obtenidos por el iCub con los de la cámara, es posible visualizar el desempeño del robot con dicha información.
Description
Keywords
iCub , Robot , Computer vision
