Vision Artificial Aplicada a la Robotica

[adrianjpc]

Hola Amigos:

Bueno, creo yo que cuando uno se plantea desarrollar un proyecto y quiere empezar a desarrollar esa idea, se deben tener los materiales con los que se quiere empezar, este es un proyecto que se que llevara un tiempo, tendré de seguro muchos problemas e inconvenientes, nadie es perfecto y las cosas nunca salen al primer intento

Bien como esto va de a poco comentare la idea del proyecto, quiero diseñar un pequeño robot esquibador de obstaculos utlizando como herramienta un camara(Cmocam) y el sensor SRF04 como se muestra en las imagenes. atravez de estas dos herrmientas podemos darle inteligencia a un robot cualquiera como reconocer objetos de acuerdo a forma o color.



Vista frontal del SRF04:


Vista posterior del SRF04:


Vista Frontal de la CMUCAM:


Vista posterior de la CMUCAM:



La camara la conectare al Pic para poder procesar lo que el robot estará viendo, y el SRF04 tambie lo ponre como apoyo para que pueda sensar algun posible obstaculo. por ahora solo eso, ya les estare comentando luego mas avances, por cierto aun no tengo la camara y el SRF04

el proyecto es muy ambicioso y me gustaria que lo desarrollaramos entre todos. a qui de un un video, para que se den una idea a lo que quiero llegar a desarrollar .

http://www.youtube.com/watch?v=ix5B...o-la-cmucam-al-robot/&feature=player_embedded

saludos a todos

 

[Chico3001]

Este proyecto suena muy interesante... con que micro lo quieres desarrollar?

Un PIC de 8 bits no creo que de el ancho a menos que sea a 20+ MHz, aun asi creo que va a estar demasiado ocupado, en lo personal me gustaria hacerlo con un AVR que tiene mejor ciclo de maquina que el PIC, incluso tal vez con algo mas grandesito, posiblemente un ARM

 

[adrianjpc]

Chico3001 me gustaria que me dijeras las especificaciones de un AVR y las ventajas que tiene con respecto a un mircrocontrolador de los normal.

Tambien la otra opcion seria utlizar un FPGA ya que tiene mucho recursos ademas de ser rapido su prosesamiento lo de manera paralela ocea puede ejecutar varios programas a la vez.

chico3001 si te interza lo podemos desarrollar junto a los que se unan a este tema
me gustaria que siguieramos comentando y aportando ideas asi como subir información importante que nos pueda servir para desarrollar este proyecto que ami parecer es de buen nivel.


saludos a todos

 

[yukardo]

Saludos.

Bueno yo me quisiera agregar como colaborador en lo que pueda.

 

[adrianjpc]

yukardo bien venido ojala y podamos desarrollar este proyecto, primero hay quet tener las herramientas a las mano. como bien dije necesitamos una camara( CMUCAM) y un sensor como respaldo SRF04. si alguien me dice alguna tienda donde pueda comprar estas herramientas ya que que en lugares como EU, canada o europa sale muy caro..

Pueden checar el siguiente link de estas pagina, aqui esta el precio y las especificaciones de la camara.

http://seattlerobotics.com/
http://www.parallax.com/tabid/768/txtSearch/CMUcam/List/0/SortField/4/Default.aspxc

en esta otra pagina biene los precio de los sensores SRF04 para deteccion de objetos

http://www.parallax.com/Store/Senso...efault.aspx?SortField=ProductName,ProductName

http://www.superrobotica.com/S320110.htm

la pagina de superrobotica esta muy buena
tambien puden checar esta pagina aqui biene todas las que les mecione http://www.cmucam.org/

bueno saquemos conclusion de esto.

saludos a todos ojala y sigamos comentando

 

[Chico3001]

Bueno... antes que nada debo confesar que ya tiene un rato que no uso los PICs, pero te doy las razones que me hicieron experimentar con los AVRs, al menos con la serie 16 me parece que siguen siendo validas, con la serie 18 no tengo seguridad

Ventajas:
- El AVR tiene un tiempo de ejecucion de 1 ciclo de maquina... en el PIC16 es de 4 ciclos
- El AVR cuenta con un C gratuito (GCC)
- Las herramientas de programacion y chips son tan faciles de encontrar como los PICs
- No cuentan con la paginacion de memoria que tantos problemas da en un PIC

Desventajas:
- La información casi siempre solo esta en ingles
- El set de instrucciones en ensamblador es un poco mas complejo que el PIC

En cuanto a otras opciones FPGA tengo un kit de desarrollo con un Cyclone II de Altera, y uno con el SAM de AVR (ARM9 creo), no los se usar completamente, pero es una buena excusa para desempolvarlos

 

[adrianjpc]

chico3001 yo tambien tengo el kit Cyclone II de Altera el cual incluye pantallas LCD 16x2 y la de alta definicion ( matriz en punto de color). tambien cuenta con una minicamara que tambien podiamos usarla para este proyecto y otras cosa como leds y display de 7-SEG.

pues queda a la disposicion si utilizar el kit o un microcontrolador y madar a comprar esta camara(CMUCAM). la ventaja de esta camara que tiene salidas y entrada de trasmicion(RX,TX) lo cual se puede utlizar con cualquiere microcontrolador.

pero queda a la opcion.

espero recibir respuesta para empezar a trabajar con una solo propuesta de herramientas.

saludos

 

[Chico3001]

hagamoslo con las 3 PIC, AVR y FPGA, es una buena manera de comparar capacidades de cada dispositivo

 

[adrianjpc]

si lo hacemos con pic tendriamos que ver en donde comprar la camara y el sensor por ahi deje unos link de algunas paginas que venden esos materiales y pues nos pongamos de acuerdo para elejir la mejor opcion . porque tener herramientas diferentes de otras marcas entrariamos en conflico en el desarrollo de codigos y y el procesamiento de la señal.

sigan comentando

saludos..

 

[Chico3001]

Yo tengo una camara para el FPGA que sirve bien para cualquier kit.. y podemos conseguir celulares que podriamos deshuesar.. a fin de cuentas para eso es la electronica.. para experimentar..

Si la programacion es en C no importa tanto si es PIC, AVR o ARM, se arma un codigo generico y codigos dependientes de cada plataforma.. , pero con el FPGA es otra cosa.... alli si es completamete diferente

 

[adrianjpc]

mira que te parece si subimos imagenes de la minicam del kit del FPGA y una imagen de la CMUCAM hay que ver si tienes las misma coonexiones , como te comentaba la CMUCAM tiene entradas de datos (RX yTX) serial para manipularlo con un pic o con la computadora ..
entonces subamos información sobre ello

 

[Gradmaster]

Compañero adrian y esas cararillas que precio tiene y donde se pueden conseguir? , tambien soy de mexico asi que por cambio de moneda no hay problema.

desde ya gracias.

 

[adrianjpc]

Gradmaster hola bien venido que bueno que te unas a este proyecto
para ver el precio de CMUCAM y el sensor SFR04 puedes entrar a las paginas que puese al inicio
que son estas:

Pueden checar el siguiente link de estas pagina, aqui esta el precio y las especificaciones de la camara.

http://seattlerobotics.com/
http://www.parallax.com/tabid/.....ault.aspxc

en esta otra pagina biene los precio de los sensores SRF04 para deteccion de objetos

http://www.parallax.com/Store/.....roductName

http://www.superrobotica.com/S320110.htm

Elijamos en cual tienda hay que comprarlo para empezar a realizar pruebas con el microcontrolador
que despues lo vamos a definir.

 

[adrianjpc]

La CMUCAM nos vale $ 109 dolar



esta camara tiene comunicacion serial, para utlizarla con cualquier PIC, es de baja potencia diseñada especialmente para robots , ademas la vision es en tiempo real.

la idea es hacer un robot como este o como el que les enseñe en el video:



en cuanto el sensor SRF04 en cualquier electronica lo pueden encontrar es un sesor detector de obstaculos o medidor de distancia con respecto a un objeto.

 

[adrianjpc]

Recuerden que el sensor SRF04 es opcional amigos, es para darle mas inteligecia al robot o para tener un control seguro y correcto. mas bien para que no falle por si las moscas jejeje.





SRF04 es un sensor de distancias por ultrasonidos capaz de detectar objetos y calcular la distancia a la que se encuentra en un rango de 3 a 300 cm. El sensor srf04 funciona por ultrasonidos y contiene toda la electrónica encargada de hacer la medición. Su uso es tan sencillo como enviar el pulso de arranque y medir la anchura del pulso de retorno. De muy pequeño tamaño, destaca por su bajo consumo, gran precisión y bajo precio por lo que esta reemplazando a los sensores Polaroid en los robots mas recientes. Alimentación 5V. Consumo medio 30mA. Medidas 43 x 20 x 17 mm. Totalmente montado es compatible con cualquier microcontrolador como Basic Stamp, OOPIC, BasicX-24, Pic, BX-24, etc.

ademas tambien existe el sesor SRF05/b] el actulizado

SRF05 es un nuevo sensor de distancias pensado para ser una actualización del clásico SRF04 con el que es compatible, pero además añadiendo nuevas funciones y características. En el modo estándar, el SRF05 se comporta igual que el SRF04 con la diferencia de que el rango de trabajo se ha aumentado de 3 a 4 metros. Esto significa que todo el software que funciona con el SRF04, funciona con el SRF05. Por otro lado, el SRF05 cuenta con un nuevo modo de trabajo que emplea un solo pin para controlar el sensor y hacer la lectura de la medida. Lo que se hace es mandar un impulso para iniciar la lectura y luego poner el pin en modo entrada. Después basta con leer la longitud del pulso devuelto por el sensor, que es proporcional a la distancia medida por el sensor. El SRF05 es mecánicamente igual al SRF04, por lo que puede ser un sustituto de este.

chequen esta pagina nos dice como funciona:

http://www.superrobotica.com/S320111.htm


saludos.


saludos

 

[eidtech]

La cmucam ya trae un preprocesamiento dado por un ARM (si no me equivoco tambien trae un AVR para todo lo que son las comunicaciones)....asi que con cualquier micro de 8 bits es suficiente, tengo un conocido que desarrollo el robot que plantea adrianjpc con un AVR si no me equivoco.

 

[adrianjpc]

hola eidtech bien venido, creo que la camara solo trae un SX28 un microcontrolador CMOS, no se distinguir si es un ARM y un AVR ademas trae un max232 para la trasmicion de datos TTL y poder utilizarlo con un micro.


yo creo que lo estas confundiendo con esta tarjeta donde incluye la camara y la trasmicion de datos serial inalambrica a la PC y poder hacer el procesamientos de imagen en cualquier sofware por ejemplo Matlab o Labview que ya incluyen herramienta para el procesamiento de imagen. aunque seria buena opcion utilizarla en vez de una PC con un PIC.





eidtech ojala y tu amigo nos pueda ayudar a desarrollar este proyecto que planteamos, me gustaria que lo invitaras al foro para poder recibir su consejos.

gracias eidtech por tu comentario, ojala y te integres al desarrollo de este proyecto

saludos a todos

 

[Chico3001]

Yo tengo esta camara...

http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=39&No=50

A mi me gustaria tratar de darle el preprocesamiento para tratar de duplicar la Cmucam y asi poder mandar la información simplificada a otro micro que puede decidir que hacer...

 

[yukardo]

Bueno yo pienso que deberiamos investigar a ver si se puede conseguir una camara mas economica. La idea seria que cada uno pudiera desarrollar un robot en su casa.

 

[Chico3001]

Lo dificil no es usar cualquier camara por que son seriales, lo dificil es procesar la imagen para poder aplicarla al mundo real,

Las consideraciones que hay que tener son:

- Casi todas las camaras son de 3.3V
- Hay que saber la resolucion de la camara y mejor aun su numero de parte para poder encontrar el datasheet
- Entre mayor resolucion mas complejo es procesar la información y mayor velocidad se requiere

Por lo que creo que podemos desarmar celulares o camaras digitales viejas y reutilizar el CCD en vez de comprar una hecha....