Desenvolvimento de um sistema de visão computacional estéreo de baixo custo para determinação da pose de uma Plataforma de Stewart

Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica Universidade Federal de Santa Catarina Campus Tecnológico de Joinville Engenharia MecatrônicaAlguns processos industriais dependem do controle de pose de robôs manipuladores com certa precisão, o que geralmente requer equipamentos de alta qualidade e custo. Pesquisas realizadas no laboratório LGI da UFSC utilizando processamento de imagens, uma câmera de alto desempenho e marcadores fiduciais já foram desenvolvidas e apresentaram resultados de precisão competitivos comparado à equipamentos de medição sofisticados. Neste trabalho, foram empregadas duas webcams como uma alternativa acessível e barata em relação à câmeras de alta precisão para medir a pose de uma Plataforma de Stewart utilizando três marcadores fiduciais. Foram fixados três marcadores ArUco em uma Plataforma de Stewart e foi realizada a medição da pose com o sistema estéreo desenvolvido. Inicialmente as câmeras foram calibradas utilizando um \textit{checkerboard} e algoritmos da biblioteca OpenCV para obter os parâmetros de câmera a serem utilizados no processamento das imagens. A detecção e cálculo de pose com os marcadores fiduciais é realizada pela biblioteca ArUco, usando uma aplicação em ROS em C++ adaptada para utilizar duas webcams. Foram aplicadas duas estratégias para a medição de pose, uma utilizando a biblioteca ArUco e outra adicionando um algoritmo de fotogrametria. Um sistema de medição externo com uma estação total foi usado para realizar a correlação entre os sistemas de coordenadas da Plataforma de Stewart e do sistema estéreo desenvolvido. Ambas as estratégias se mostraram equiparáveis e resultaram em erros médios de translação inferiores a 13 mm, e de orientação inferiores a 1.1 graus, em relação à posição nominal da Plataforma de Stewart