Profesores: Dr. José María Cañas
La asignatura particulariza el campo de la visión artificial a su aplicación en la robótica móvil. Se describen diferentes usos de la visión en el escenario de robótica: percepción visual básica, control visual y navegación visual, autolocalización basada en visión, construcción de mapas y representación 3D desde visión, calibración de sistemas estéreos, atención visual a bordo de robots. Estos conceptos se aplican a robots con ruedas y robots voladores (UAV).
Índice de la asignatura
Tema 1. Visión en Robótica. Requisitos específicos. Usos de la visión computacional en robots. Interacción Persona-Robot. Aplicaciones: vigilancia, control realimentado, etc.
Tema 2. Percepción visual y procesamiento 2D. Sistema visual humano. Imágenes logpolar, visión omnidireccional.
Affordances, Anchoring. Procesamiento de imágenes 2D: Filtros de color, espacios de color, filtros de bordes, esquinas. Segmentación, agrupamiento. Extracción de líneas. Flujo óptico. Descriptores visuales robustos (SIFT, SURF). Seguimiento con Kalman de puntos relevantes.
Tema 3. Control guiado por visión. Image based visual servoing, position based visual servoing. Brazos robotizados guiados por visión. Manipulación de piezas. Control reactivo: controladores PID, autómatas de estado finito, control borroso, control basado en casos.
Tema 4. Navegación visual de robots. Hipótesis suelo, sonar visual. Equilibrio de flujo óptico. Coches autónomos en exteriores (GrandChallenge, GoogleCar). Vehículos industriales en interiores. Vehículos Aereos No tripulados (UAV).
Tema 5. Representación visual del entorno. Mapas de disparidad, representaciones 3D locales, reconstrucción estereo clásica, modelo pinhole de cámara, reconstrucción abductiva. Mapas topológicos.
Tema 6. Autolocalización visual. Técnicas geométricas. Técnicas autolocalización probabilísticas: filtros de Markov, filtros de partículas desde información visual. Técnicas visualSLAM: MonoSLAM, PTAM. Odometría visual.
Tema 7. Atención visual. Percepción activa. Visión direccional, saliencia, inhibición de retorno. Atención covert y atención overt.