Virtual sensors for autonomous mobile robots through the use of image processing tools

Abstract

Nos dias que correm existem muitas competições de robótica móvel dos mais variados tipos. Na maior parte dos casos, as equipas que participam utilizam as mesmas plataformas móveis para participar em diferentes competições precisando apenas de acrescentar/alterar alguns sensores, apesar de o tempo normalmente disponivel ser relativamente curto. A sua implementação pode ser algo demorado e mais complexo do que se previa, para além de necessitar de algum tempo para debugging. Este artigo descreve um conjunto de ferramentas de processamento de imagem para criar sensores virtuais através de visão por computador. Utilizando apenas uma simples câmara e aplicando algumas destas ferramentas, estes sensores virtuais podem ser facilmente criados através de uma linha de instrução escrita num ficheiro de configuração, não sendo mesmo necessário a recompilação do código. Estes sensores virtuais são extremamente flexiveis e os seus parâmetros são facilmente editáveis. São aqui descritas estas ferramentas, a estrutura de dados de cada sensor, assim como alguns exemplos. Estas ferramentas foram já testadas com sucesso.

Many mobile robotics competitions exist nowadays. In most cases many teams use a unique mobile platform to participate in different competitions being only necessary to adapt different sensors, although this has to be carried out in a very short period of time. Its implementation through electronics can take some time and some debug, which is not always easy and can take some precious time. This paper describes a new set of image processing tools for creating virtual sensors through the use of computer vision. By using a single camera with these tools, these virtual sensors can be easily created through a line of code written in a configuration file, avoiding even the need for computer program recompilation. These virtual sensors are very flexible and the parameters are easily and quickly edited. This paper describes these tools, the data structure that each sensor uses, and describes some examples.