MAESTRÍA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA MECATRÓNICA | INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA
Néstor Antonio Morales Navarro
E-mail: tecnodromo_225@hotmail.com
Nombre de la Tesis: Estimación de posición con 6 grados de libertad usando objetos de forma libre.
Generación: Primera generación Enero - Junio 2009
Fecha de examen de grado:
Actividad actual: Profesor de Enseñanza Superior
Nombre de la institución donde trabaja: TecNM - Instituto Tecnológico de Tuxtla
Actividad: Docencia e Investigación
Generación: Primera generación Enero - Junio 2009
Fecha de examen de grado:
Actividad actual: Profesor de Enseñanza Superior
Nombre de la institución donde trabaja: TecNM - Instituto Tecnológico de Tuxtla
Actividad: Docencia e Investigación
Resumen de la Tesis
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En este trabajo de investigación se desarrollo un exhaustivo análisis sobre la importancia del posicionamiento paralelo de un sistema de visión para la generación de un modelo tridimensional (3D) de un objeto de forma libre.
La importancia radica en encontrar la métricas correctas en un modelo 3D de un objeto de forma libre. En trabajos anteriores, se analiza la importancia de posicionar de forma correcta a un sistema de visión con respecto al objeto a modelar. La ubicación correcta del sistema de visión es colocarlo de forma paralela para evitar el error de perspectiva que redimensiona de forma incorrecta al objeto modelado. Cuando se trata de alinear al sistema de visión con respecto a un objeto a modelar de forma simple (plano), es fácil determinar cuando el sistema de visión se encuentra paralelo al objeto a modelar.
El problema radica cuando se quiere modelar diversos objetos de forma libre, donde es complicado alinear de forma paralela al sistema de visión con respecto al objeto a modelar. Para ello, en este trabajo se propone una nueva metodología en la cual se pretende alinear lo más paralelo posible al sistema de visión con respecto a cualquier objeto de forma libre.
Un novedoso algoritmo es presentado, el cual resuelve el problema de la estimación de posición utilizando modelos 3D de objetos de forma libre. Se usa un algoritmo de retroalimentación visual basado en posición (RVBP) para calcular la estimación de posición en 6 grados de libertad y determinar los movimientos que se deben aplicar al sistema de visión para colocarse lo más paralelo posible al objeto a modelar en 3D.
Finalmente, en la fase de resultados se comprueba que el buen posicionamiento del sistema de visión es de gran relevancia cuando se requiere obtener un modelo 3D correcto. Se valida que más paralelo se encuentre el sistema de visión con respecto al objeto a modelar, el error de perspectiva se reduce y como resultado se tiene mayor precisión en las métricas reales del modelo 3D.
Abstract
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In this work, it was developed an exhaustive analysis on the importance of the parallel positioning of a vision system for the generation of three-dimensional model (3D) of an object of free-form.
The importance consists in finding the correct metricses in a model 3D of an object of free-form. In previous works, the importance to position of correct form a vision system with respect to the object to model was examined. The correct position of the vision system is to place it of parallel form to void the error of perspective than resizing of incorrect form the modeled object. When it comes to align the vision system with respect to an object of simple form (plane), it is easy to determine when the vision system is parallel to the object model.
The problem establishes when you want to model various objects of free-form, where it is complicated to align of parallel form the system of vision with respect to the model 3D of the object. For it, in this work it propose a new methodology which attempting to move the vision system of parallel form with respect to any object of free-form.
An innovative algorithm is shown in this work, which solves the problem of the pose estimation using 3D models of objects of free-form. An algorithm of visual servoing based position (VSBP) is used to calculate the pose stimulation using 6 grades of freedom and to determine the movements that must apply to the vision system to position the most parallel possible to the object using the 3D model.
Finally, in the phase of results it verifies that the good positioning of the vision system with respect to the object modeled is of great relevance when it is required to obtain a correct 3D model. It validates that between more parallel is found the vision system with respect to the object model, the perspective error is reduced as a result there is greater precision in the real metric of the 3D model.
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En este trabajo de investigación se desarrollo un exhaustivo análisis sobre la importancia del posicionamiento paralelo de un sistema de visión para la generación de un modelo tridimensional (3D) de un objeto de forma libre.
La importancia radica en encontrar la métricas correctas en un modelo 3D de un objeto de forma libre. En trabajos anteriores, se analiza la importancia de posicionar de forma correcta a un sistema de visión con respecto al objeto a modelar. La ubicación correcta del sistema de visión es colocarlo de forma paralela para evitar el error de perspectiva que redimensiona de forma incorrecta al objeto modelado. Cuando se trata de alinear al sistema de visión con respecto a un objeto a modelar de forma simple (plano), es fácil determinar cuando el sistema de visión se encuentra paralelo al objeto a modelar.
El problema radica cuando se quiere modelar diversos objetos de forma libre, donde es complicado alinear de forma paralela al sistema de visión con respecto al objeto a modelar. Para ello, en este trabajo se propone una nueva metodología en la cual se pretende alinear lo más paralelo posible al sistema de visión con respecto a cualquier objeto de forma libre.
Un novedoso algoritmo es presentado, el cual resuelve el problema de la estimación de posición utilizando modelos 3D de objetos de forma libre. Se usa un algoritmo de retroalimentación visual basado en posición (RVBP) para calcular la estimación de posición en 6 grados de libertad y determinar los movimientos que se deben aplicar al sistema de visión para colocarse lo más paralelo posible al objeto a modelar en 3D.
Finalmente, en la fase de resultados se comprueba que el buen posicionamiento del sistema de visión es de gran relevancia cuando se requiere obtener un modelo 3D correcto. Se valida que más paralelo se encuentre el sistema de visión con respecto al objeto a modelar, el error de perspectiva se reduce y como resultado se tiene mayor precisión en las métricas reales del modelo 3D.
Abstract
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In this work, it was developed an exhaustive analysis on the importance of the parallel positioning of a vision system for the generation of three-dimensional model (3D) of an object of free-form.
The importance consists in finding the correct metricses in a model 3D of an object of free-form. In previous works, the importance to position of correct form a vision system with respect to the object to model was examined. The correct position of the vision system is to place it of parallel form to void the error of perspective than resizing of incorrect form the modeled object. When it comes to align the vision system with respect to an object of simple form (plane), it is easy to determine when the vision system is parallel to the object model.
The problem establishes when you want to model various objects of free-form, where it is complicated to align of parallel form the system of vision with respect to the model 3D of the object. For it, in this work it propose a new methodology which attempting to move the vision system of parallel form with respect to any object of free-form.
An innovative algorithm is shown in this work, which solves the problem of the pose estimation using 3D models of objects of free-form. An algorithm of visual servoing based position (VSBP) is used to calculate the pose stimulation using 6 grades of freedom and to determine the movements that must apply to the vision system to position the most parallel possible to the object using the 3D model.
Finally, in the phase of results it verifies that the good positioning of the vision system with respect to the object modeled is of great relevance when it is required to obtain a correct 3D model. It validates that between more parallel is found the vision system with respect to the object model, the perspective error is reduced as a result there is greater precision in the real metric of the 3D model.