Navegación autónoma de Mini-Drones para Multi-Robots Slam 3D en entornos estáticos con algoritmos de inteligencia de ejambre

Abstract

El presente trabajo muestra un estudio sobre reconstrucción de entornos a través de cámaras monoculares de mini drones y el diseño de controlador de vuelo para estos últimos, la utilización de extracción y seguimiento de características entre imágenes hacen posible la reconstrucción de entornos a través del modelo de cámara pinhole, que utiliza matrices de transformación para convertir puntos en coordenadas de pixeles en puntos en coordenadas externas. Las cámaras tienen propiedades que ayudan a la reconstrucción de entornos, estos valores son calculados a través de calibración de cámara por medio de un modelo pre definido como un tablero de ajedrez. Los parámetros obtenidos son los parámetros intrínsecos de la cámara que corrigen matemáticamente la distorsión causada por el lente, de igual forma se necesita los parámetros extrínsecos de la cámara para realizar la reconstrucción 3D. Para ello se llevó a cabo reconocimiento de objetos a través de redes neuronales convolucionales, para posteriormente ubicarlos en el espacio. La utilización de marcadores y la librería OpenCV permite la obtención de la posición y orientación de un objeto en el espacio a través de marcadores ArUco. Estos valores son necesarios para realizar seguimiento visual del objeto, para implementar algoritmos de control de vuelo de los mini drones.