Orientador: Clesio Luis Tozzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T01:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_FernandoMarquesdeAlmeida_M.pdf: 1342586 bytes, checksum: 1ea3ca9c0d0e881478c6cf61f703c197 (MD5) Previous issue date: 1998 / Mestrado

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2305_Tese Doutorado Renato de Sousa Damaso.pdf: 3317894 bytes, checksum: ee682e748773955194dfcd44780fb04e (MD5) Previous issue date: 2006-05-12 / Neste trabalho são investigadas estratégias para o controle de manipuladores, usando realimentação por visão, na realização da tarefa de aproximação e agarre de um objeto em seu entorno. Primordialmente, são tratadas estratégias que dispensem a necessidade de modelos prévios de correlação entre o espaço visual e o espaço motor. São apresentados e analisados resultados das implementações experimentais realizadas com um robô industrial e com um protótipo de manipulador. A principal contribuição desta tese de doutorado é a proposição de uma estratégia para a construção experimental e incremental do modelo visuo-motor para manipuladores realimentados por visão binocular, sendo necessário um número relativamente reduzido de experimentos. São propostas duas estruturas de dados para armazenar as informações estimadas, sendo uma endereçada pelo extremo operativo do manipulador e a outra pela posição do objeto. O modelo obtido é utilizado na coordenação do manipulador para a realização da tarefa de interesse. O arranjo é capaz de adaptar o modelo visuo-motor a mudanças no manipulador ou no sistema de visão, e de lembrar-se de informações inferidas em experimentos anteriores. O método de construção incremental do modelo visuo-motor é confrontado com um método de atualização iterativa do jacobiano. Ao final, são apresentados resultados destes dois métodos implementados na mesma plataforma experimental.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2732_TeseDoutoradoJoseGeraldodasNevesOrlandi.pdf: 8320830 bytes, checksum: ad078d97b1d65ad078a4b1758473a3eb (MD5) Previous issue date: 2008-08-22 / Este trabalho apresenta, implementa e testa um sistema de visão a laser, para construção de mapas de superfície de navegação e localização de obstáculos para robôs quadrúpedes. À medida que o robô navega em uma trajetória pré-definida, o sistema mapeia a superfície, identifica os obstáculos e toma decisões para se desviar ou transpô-los, dependendo de suas dimensões, definindo assim as ações de navegação do robô até o seu ponto de destino da trajetória. O sistema de visão usa uma câmera CCD e um sistema laser microcontrolado, que gera linhas de laser para varrer a superfície à frente do robô. As imagens adquiridas são então processadas por alguns algoritmos, de modo que os perfis do laser incidindo sobre os obstáculos são usados para gerar imagens de profundidade, que representam mapas 2½D da superfície. O sistema desenvolvido integra sucessivas imagens de profundidade para extrair dados relevantes dos obstáculos, e, juntamente com os dados de odometria e cinemática do robô, faz o mapeamento da superfície. Uma estratégia de controle baseada na navegação reativa, que usa uma árvore de decisão binária, foi implementada, para permitir ao robô navegar em superfícies com obstáculos de forma segura e eficiente. Os resultados experimentais mostraram que o sistema é eficiente. O robô Guará, que foi utilizado nos testes, navegou em ambiente com obstáculos desconhecidos, desviando-se ou transpondo-os, até atingir o ponto de destino da trajetória.

Orientador: Clesio Luis Tozzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-10T17:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_FernandoMarquesdeAlmeida_D.pdf: 5973806 bytes, checksum: ec2975af264084ab2665aa65eca49541 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem iterativa e hierárquica para a obtenção de mapas densos de disparidade, a partir de um par de imagens estereoscópicas retificadas, na qual oclusões são explicitamente identificadas. Esta abordagem se fundamenta num processo de busca hierárquica onde são determinados pares homólogos prioritários sobre os quais é aplicada a Injunção de Ordem. Pares homólogos prioritários consistem nos pontos que apresentam a propriedade de Correspondência Bidirecional para o maior número de janelas de busca organizadas em ordem crescente de tamanho. A aplicação da Injunção de Ordem aos pares homólogos prioritários elimina, já nas primeiras iterações, uma grande quantidade de correspondências ambíguas aumentando o índice de acertos e reduzindo o tempo de processamento. A abordagem proposta destaca-se pela utilização de apenas dois parâmetros que devem ser fornecidos a priori de maneira empírica: o tamanho inicial da janela e o número de níveis hierárquicos. A eficiência do algoritmo proposto foi avaliada a partir de imagens reais e simuladas e os resultados comparados com outras abordagens descritas na literatura / Abstract: This work presents a new hierarchical and iterative approach to obtain dense disparity maps from a pair of rectified stereoscopic images in which occlusions are explicitly identified. This approach is based on a process of hierarchical searching where priority matches are determined and upon which is applied the Order Constraint. Priority matches consist of points that present a property of Bidirectional Correspondence for the greatest number of searching windows, these ones organized in a size ascending order. The Order Constraint application on the priority matches eliminates, usually after the first iterations, a lot of ambiguous matches, increasing the rate of true matches and reducing the execution time. The proposed approach stands out by using only two parameters that must be provided a priori in an empirical way: the initial window size and the number of hierarquical levels. The efficiency of the proposed algorithm was evaluated using real and simulated images and the results were compared to other approaches described in the literature / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores : Marconi K. Madrid, J. Reginaldo H. Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T00:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilveiraFilho_GeraldoFigueiredoda_M.pdf: 8023500 bytes, checksum: 11850839474e305545cbb0b28afbce55 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador: Jose Reginaldo Hughes Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:02:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shiroma_PedroMitsuo_M.pdf: 3286889 bytes, checksum: 0b97977973f088e15fd80ae380f6881f (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta dissertação responde as questoes relativas ao controle servo visual baseado na imagem, aplicado a um robo movel Nomad 200, na realizacao de duas tarefas roboticas: Seguimento de trajetoria e posicionamento em relacao a um alvo, e da transicao entre ambas.Uma missao robotica e tipicamente composta por um conjunto de objetivos e restricoes a serem cumpridos. Um planejador determina, a partir dos objetivos, as trajetorias necessarias para atingir os alvos. O robo deve, entao, navegar pelo ambiente e posicionar-se frente aos alvos. Porem, alguma forma de manipulacao ou medida e realizado, conforme o objetivo a ser alcancado, passando-se para o proximo objetivo. Existe claramente,neste modelo, uma hierarquia entre as tarefas, partindo de um nvel de especicacao mais elevado, ate os detalhes basicos, como controle da trajetoria, deteccao de obstaculos, replanejamento, dentre outros. O controle relaciona em tempo real os dados capturados pelos sensores, com os sinais a serem transmitidos aos atuadores, respondendo pelas acoes do robo. Devido principalmente aos avan»cos tecnologicos, somente recentemente o sensor visual pode ser incluido nos algoritmos de controle, permitindo o desenvolvimento de uma nova area de pesquisa. Dentre as diversas abordagens que surgiram utilizando a visao, destaca-se o controle servo visual baseado na imagem (IBVS). Duas tarefas encontradas frequentemente em aplicacoes roboticas sao o seguimento de uma trajetoria e o posicionamento em relacao a um alvo conhecido. Este trabalho propoe uma solucao, baseada em IBVS, para ambas as tarefas e a realizacao da transicao da primeira para a segunda. Diversos aspectos estao envolvidos no desenvolvimento de solucoes para os problemas propostos e, deste conjunto, estuda-se neste trabalho, os criterios para a escolha das caractersticas visuais ecessarias para a realizacao da tarefa, os algoritmos de processamento de imagens e visao computacional utilizados para a extracao das caractersticas visuais, as tecnicas de rastreamento de caractersticas visuais, os aspectos de controle, o desenvolvimento da assim chamada Matriz de Interacao, do controle hbrido e funcao tarefa, das matrizes de transformacao de velocidades e dos aspectos de implementacao numa plataforma real, tais como a arquitetura de software, etapas do desenvolvimento e testes realizados e os modulos acrescentados para simular a plataforma experimental. A metodologia e validada experimentalmente atraves do robo movel Nomad 200, pre-sente na Divisao de Robotica e Visao Computacional do Centro de Pesquisas Renato Ar-cher (DRVC/CenPRA). Este trabalho encontra-se inserido no escopo do projeto AURORA, cujo objetivo e o desenvolvimento de uma plataforma robotica aerea semi-autonoma baseado em um dirigvel aero-estatico, e os resultados obtidos abrem caminho para a implementacao do controle visual, antevendo algumas das diculdades a serem vencidas / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Pablo Siqueira Meirelles / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T13:45:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alvarez-Jacobo_JustoEmilio_D.pdf: 7664743 bytes, checksum: 72e7ab67912a544a9178da02711121d9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um Sistema de Percepção baseado na utilização de sensores telemétricos tipo LIDAR. Uma plataforma de escaneamento a laser em três dimensões LMS-3D é construída a fim da navegação autônoma de robôs. A área navegável é obtida a partir de mapas telemétricos, caracterizados com algoritmos de grades de ocupação (GO) (em duas dimensões com a terceira colorida e 3D) e com o cálculo de gradientes vetoriais. Dois tipos de áreas navegáveis são caracterizadas: (i) área de navegação primária representada por uma área livre dentro da GO; e (ii) área de navegação continua representada pela soma das áreas continuas e gradientes classificados com um determinado limiar. Este limiar indica se uma área é passível de navegação considerando as características do robô. A proposta foi avaliada experimentalmente em ambiente real, contemplou a detecção de obstáculos e a identificação de descontinuidades / Abstract: This thesis was proposed to demonstrate the study and development of a Perception System based on the utilization of a LIDAR telemetric sensors. It was proposed to create a LMS-3D three dimension laser scanning platform, in an attempt to promote the Autonomous Robot Navigation. The scanned area was obtained based on telemetric maps, which was characterized with Occupancy Grid algorithms (OG) (in two dimensions with the third colored and 3D) and Vector Gradients calculation. Two different navigation areas were characterized: (i) primary area of navigation, that represents the free area inside a OG, and (ii) continuous navigation area, that represents the navigated area composed by the sum of continuous areas and the gradients classified by a determined threshold, which indicates the possible navigated area, based on the robot characteristics. The proposition of this thesis was evaluated in a real environment and was able to identify the obstacles detection and also the discontinuance / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Paulo Roberto Gardel Kurka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T16:41:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiazEspinosa_CarlosAndres_M.pdf: 5130242 bytes, checksum: 334f37aa82bbde2c9ddbfe192baa7c48 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho descreve uma técnica de navegação autônoma, utilizando imagens estereoscópicas de câmeras para estimar o movimento de um robô em um ambiente desconhecido. Um método de correlação de pontos em imagens unidimensionais é desenvolvido para a identificação de pontos homólogos de duas imagens em uma cena. Utilizam-se métodos de segmentação de bordas ou contornos para extrair as principais características inerentes nas imagens. Constrói-se um mapa de profundidade dos pontos da imagem com maior similitude dentre os objetos visíveis no ambiente, utilizando um processo de triangulação. Finalmente a estimação do movimento bidimensional do robô é calculada aproveitando a relação epipolar entre dois ou mais pontos em pares de imagens. Experimentos realizados em ambientes virtuais e testes práticos verificam a viabilidade e robustez dos métodos em aplicações de navegação robótica / Abstract: The present work describes a technique for autonomous navigation using stereoscopic camera images to estimate the movement of a robot in an unknown environment. A onedimensional image point correlation method is developed for the identification of similar image points of a scene. Boundary or contour segments are used to extract the principal characteristics of the images. A depth map is built for the points with grater similarity, among the scene objects depicted, using a triangulation process. Finally, the bi-dimensional movement of a robot is estimated through epipolar relations between two or more correlated points in pairs of images. Virtual ambient and practical robot tests are preformed to evaluate the viability of employment and robustness of the proposed techniques / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Peter Sussner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-25T00:54:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Esmi_Estevao_D.pdf: 1836434 bytes, checksum: 5c3a2879200ff2c7bb59b21e24a173fc (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Muitas das memórias associativas fuzzy (FAMs) da literatura correspondem a redes neurais com uma única camada de pesos que armazenam de forma distributiva as informações das associações desejadas. As principais aplicações deste tipo de mémorias associativas são encontradas em sistemas baseados em regras fuzzy. Nesta tese introduzimos a classe de memórias associativas fuzzy-T (T-FAMs) que, em contraste com estes outros modelos, representam redes neurais fuzzy com duas camadas. Caso particulares de T-FAMs, denominadas S-FAMs (duais) e E-FAMs, são baseadas em medidas de subsethood e equivalência fuzzy. Resultados gerais sobre a capacidade de armazenamento e a capacidade de correção de erro das T-FAMs também foram providenciados. Adicionalmente, introduzimos um algoritmo geral de treinamento para T-FAM cuja convergência é sempre garantida. Apresentamos ainda um algoritmo alternativo para treinamento de uma certa classe de E-FAMs que além de ajustar os seus parâmetros também determina automaticamente a topologia da rede. Finalmente, comparamos as taxas de classificação produzidas pelas T-FAMs com alguns classificadores bem conhecidos em diversos problemas de classificação disponíveis na internet. Além disso, aplicamos com sucesso as T-FAMs em um problema de auto-localização de robô móvel baseado em visão / Abstract: Most fuzzy associative memories in the literature correspond to neural networks with a single layer of weights that distributively contains the information about the associations to be stored. The main applications of these types of associative memory can be found in fuzzy rule-base systems. In contrast, we present in this thesis the class of T-fuzzy associative memories (T-FAMs) that represent fuzzy neural networks with two layers. Particular cases of T-FAMs, called (dual) S-FAMs and E-FAMs, are based on fuzzy subsethood and equivalence measures. We provide theoretical results concerning the storage capability and error correction capability of T-FAMs. Furthermore, we introduce a general training algorithm for T-FAM that is guaranteed to converge in a finite numbers of iterations. We also proposed another alternative training algorithm for a certain type of E-FAM that not only adjusts the parameters of the corresponding network but also automatically determines its topology. We compare the classification rates produced by T-FAMs with that ones of some well-known classifiers in several benchmark classification problems that are available on the internet. Finally, we successful apply T-FAM approach to a problem of vision-based selflocalization in mobile robotics / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Paulo Roberto Gardel Kurka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T02:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MingotoJunior_CarlosRoberto_D.pdf: 4676498 bytes, checksum: f396cb633ba04f6ff1589cea747bb133 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente projeto de pesquisa aplica técnicas de visão estereoscópica computacional no desenvolvimento da configuração de um equipamento de medição de ângulos de alinhamento de suspensão veicular, usando câmeras de vídeo de baixo custo. Atualmente, a maioria dos dispositivos de medição de ângulos de alinhamento de suspensão de veículos baseia-se no uso de componentes eletromecânicos, como pêndulos resistivos, inclinômetros capacitivos, dispositivos opto-mecânicos (espelhos e raio de luz monocromática de baixa intensidade). Com a sequência aqui estabelecida dos fundamentos algébricos e técnicas de visão computacional, realizam-se estudos de viabilidade científica e proposta de construção de um equipamento de verificação de ângulos de alinhamento veicular. São apresentados testes virtuais e reais, ilustrativos da potencialidade operacional do equipamento / Abstract: This research project uses stereoscopic computer vision techniques to develop a system to measure alignment angles of vehicular suspensions, using low cost cameras. Currently, most of the devices intended to measure vehicular suspension angles are based on the use of electromechanical components, such as resistive pendulums, capacitive inclinometers or opticmechanical devices (mirrors and projection of beams of monochromatic light of low intensity). Fundaments of linear algebra and computer vision techniques, lead to studies of feasibility and practical implementation of a system used to measure vehicular suspension alignment angles. Virtual and real measurements are carried out to illustrate the operative potential of such a system / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica