Aplicación demostrativa de robótica industrial y visión por computador

En el present document es descriu el Treball de Fi de Grau (TFG) realitzat amb la fi de dissenyar i implementar una aplicació demostrativa de robòtica industrial i visió per computador que pugui ser mostrada al públic durant els dies de portes obertes de l’Escola d’Enginyeria de Barcelona Est (EEBE). D’aquesta manera, es pretén despertar l’interès dels assistents en realitzar el grau d’Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica. La demostració està formada per un ordinador, una càmera i un robot Mitsubishi RV-2AJ. Concretament, consisteix en que un usuari introdueix el seu nom per teclat en la interfície gràfica de l’ordinador i, mitjançant la captura d’una imatge amb la càmera i algoritmes d’intel·ligència artificial i tècniques de visió per computador, el robot és capaç de col·locar ordenadament una sèrie de peces cúbiques que l’usuari ha distribuït prèviament pel tauler, formant finalment el seu nom amb les lletres posicionades a les cares d’aquests cubs. En aquest projecte es poden trobar dues parts clarament diferenciades. Una part d’intel·ligència artificial i visió per computador, on s’adquireix la imatge per obtenir el reconeixement de les lletres observades i les seves corresponents posicions i orientacions, tot això resumit en una interfície gràfica programada amb Python. I, per altra part, una part de robòtica, on el robot rep les dades transmeses per comunicació en sèrie RS-232 i executa una rutina programada amb MELFA BASIC IV per recollir i col·locar les peces en l’ordre correcte fins formar el nom de l’usuari.En el presente documento se describe el Trabajo de Fin de Grado (TFG) realizado con el fin de diseñar e implementar una aplicación demostrativa de robótica industrial y visión por computador que pueda ser mostrada al público durante los días de puertas abiertas de la Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE). De esta manera, se pretende despertar el interés de los asistentes en realizar el grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática. La demostración está formada por un ordenador, una cámara y un robot Mitsubishi RV-2AJ. Concretamente, consiste en que un usuario introduce su nombre por teclado en la interfaz gráfica del ordenador y, mediante la captura de una imagen con la cámara y algoritmos de inteligencia artificial y técnicas de visión por computador, el robot es capaz de colocar ordenadamente una serie de piezas cúbicas que el usuario ha distribuido previamente por el tablero, formando finalmente su nombre con las letras posicionadas en las caras de dichos cubos. En este proyecto se pueden encontrar dos partes claramente diferenciadas. Una parte de inteligencia artificial y visión por computador, donde se adquiere y se procesa la imagen para obtener el reconocimiento de las letras observadas y sus correspondientes posiciones y orientaciones, todo ello resumido en una interfaz gráfica programada en Python. Y, por otra parte, una parte de robótica, donde el robot recibe los datos transmitidos por comunicación en serie RS-232 y ejecuta una rutina programada en MELFA BASIC IV para recoger y colocar las piezas en el orden correcto hasta formar el nombre del usuario.The present document describes the Final Project Degree carried out in order to design and implement a demonstration application of industrial robotics and computer vision that can be shown to the public during the open doors days of the School of Engineering of Barcelona East (EEBE). In this way, it is intended to arouse the interest of attendees in the degree of Industrial Electronica and Automatic Engineering. The demonstration consists of a computer, a camera and a Mitsubishi RV-2AJ robot. Specifically, the demonstration consists in that a user enters his name by keyboard in the graphic interface on the computer and, by capturing an image with the camera and artificial intelligence algorithms and computer vision techniques, the robot is capable of placing a series of cubic pieces that the user has previously distributed on the board the board in the correct order, finally forming the name of the user with the letters positioned on the faces of these cubes. In this project, you can find two clearly differentiated parts. A part of artificial intelligence and computer vision, where the image is acquired and processed to obtain recognition of the letters observed and their corresponding positions and orientations, all summarized in a graphical interface programmed in Python. And, on the other hand, a part of robotics, where the robot receives the data transmitted by RS-232 serial communication and executes a routine programmed in MELFA BASIC IV to collect and place the pieces on the correct order until the user’s name is formed