Aplicación de la visión artificial a la manipulación robótica en el contexto de la intervención subacuática

Abstract

En esta tesis se describe un sistema integral para la manipulación de objetos guiada por visión en escenarios subacuáticos en el contexto de la arqueología. El sistema propuesto consiste en la reconstrucción en 3D del entorno, el modelado geométrico aproximado del escenario y los objetos que rodean al robot, la especificación y supervisión del agarre utilizando métodos de Interación Humano-Robot y la ejecución del agarre. Se ha demostrado el uso de los diferentes componentes en simulación y en entornos reales de dificultad creciente. Así, se han realizado experimentos en el laboratorio Interactive and Robotic Systems Lab en un tanque de agua dulce, pruebas de integración en la piscina del Centro de Investigación en Robótica Submarina y experimentos de campo en el mar dentro del puerto de Sant Feliu de Guíxols.

This thesis describes an integral framework for visually guided manipulation of objects in underwater scenarios in the archaeology case of use. The proposed framework is used to perform the reconstruction of a 3D point cloud from the robot environment, compute the geometric model of the objects and background of the scene, specify and supervise the grasping through Human-Robot Interaction, and execute the grasping. The different components have been validated in simulation and in increasingly complex real scenarios. Experiments have been performed in the water tank of the Interactive and Robotic Systems Lab, in the pool of the Centro de Investigación en Robótica Submarina with the integration of the vehicle and in seawater at the harbour of Sant Feliu de Guíxols.