Desarrollo de un sistema vinculado a un Micro-UAV para la detección y evasión de objetos dinámicos a partir de imágenes monoculares

Abstract

El presente proyecto de investigación describe el desarrollo de un sistema de evasión de obstáculos para un vehículo aéreo no tripulado (UAV) controlado de manera remota desde una estación terrena, a partir de imágenes monoculares. La estación terrena es un computador portátil que forma parte de la red Wifi del UAV, de esta proporciona información visual de su entorno hacia el computador para su respectivo procesamiento. Para cumplir con el objetivo de este proyecto se implementa una serie de métodos y técnicas para la detección, seguimiento, estimación de proximidad y evasión objetos en movimiento que se acerquen al UAV y comprometan su estabilidad. En la detección de movimiento se aplica una técnica de diferenciación entre fotogramas consecutivos para capturar información del objeto en movimiento, una vez que el objeto está en la mira del sistema con el método de Shi-Tomasi implementado se extrae puntos característicos de la imagen del objeto, a través de estimación de flujo óptico y herramientas estadísticas se logra un seguimiento del objeto a tiempo real. Es posible estimar cuando un objeto se acerca o aleja del UAV aplicando un método de regresión lineal, el cual se basa en el crecimiento de área del objeto representada en la imagen proporcionada por la cámara del UAV. La acción de evasión del UAV se realiza a través de un controlador difuso que tiene como variables de entradas la distancia y velocidad de acercamiento del objeto, la salida es la velocidad enviada al UAV.