viernes, 23 de marzo de 2018

Taller de procesamiento de imágenes usando estadística básica

En este taller corto se vieron algunas aplicaciones de métodos estadísticos al procesamiento de señales e imágenes digitales. Los códigos se hicieron en R y se pueden obtener en:

http://foro-c.com/viewforum.php?f=3

El curso se ralizó en el marco del Congreso de Ciencias Exactas de la UAA del 14 al 16 de marzo de 2018.

Los temas vistos fueron los siguientes:
Ecualización de imágenes (mejora de contraste basado en manipulación del histograma de la imagen)

Cálculo de envolventes de señales electromiográficas (EMG), usando estadísticas locales

Uso de mínimos cuadrados para ajusstar un círculo

Restauración de valores faltantes en una imagen (usando kNN)

Detección automática de fases de activación en señales EMG, usando mezcla de gaussianas y estiomador Bayesiano óptimo

sábado, 10 de marzo de 2018

Brazo Robótico Implementado con Arduino

Convocatoria: Mini-Proyectos

La visión computacional que tiene por objetivo es proveer a la computadora de un sistema que le permita “entender” una imagen. Una manera de probar que la computadora ha podido entender una imagen es interactuando con los objetos de una imagen, por ejemplo moviéndolos de lugar. A la vez, es necesario que la computadora tenga los medios físicos para manipular objetos.

Objetivos y metas:
Los objetivos de este proyecto fueron:
•Elaborar un interfaz entre la computadora y un brazo robótico que permita, a través de comandos, la manipulación de un brazo robótico didáctico.
•Proveer a la computadora de un sistema de visión básico.

Material:
•Brazo Robótico: con mando cableado y con cinco grados de libertad. Equipado con 5 motores independientes, las palancas de la unidad de control controlan la rotación de la base, el movimiento del codo y de la muñeca y la apertura y cierre de la pinza. Podrá agarrar, liberar, levantar, bajar y girar.

•Arduino: Usado para la Programación del brazo.

•Módulos de Control de Motores: MotoMamaL298NH-bridgeDCMotor Stepper Driver Chip Shield[2] de la compañia ITead Studio.

Ensamble de los modulos:

Ensamble final del brazo robótico, arduino y los 3 módulos de control de motores:

A continuación se muestra el funcionamiento del brazo robótico:

Conclusiones:
Se elaboró una interfaz para controlar desde la computadora un brazo robótico didáctico basado en arduino y C#. Se puede puede mover el robot presionado los botones correspondientes o a través de comandos. El modo comando va a ser de especial utilidad ya que va a permitir realizar moviemitnos de manera automática.
La interfaz apoyará en las tareas de prueba de algoritmos de visión computacional.

Trabajo futuro:
Aún falta agregar funcionalidades al sistema, como lo son:
•Una forma de controlar la posición exacta de las articulaciones del robot.
•Una forma de controlar la velocidad de movimiento de las articulaciones.
•Una sintaxis (lenguaje) para dar los comandos de movimientos de manera fácil al robot.
•un sistema propiamente de visión computacional Se planea realizar dichas tareas en los próximos meses.

domingo, 4 de marzo de 2018

Estación climática basada en Arduino

Convocatoria: Mini-Proyectos 2017

La medición de variables climáticas es de interés en la actualidad para monitorear las consecuencias del cambio climático y su efecto en la agricultura, la ecología y la vida en general. Si bien existen estaciones climáticas en varias zonas del estado de Aguascalientes,algunasvecesesnecesario realizar mediciones de campo en lugares específicos y se tiene el problema de que se deben tomar las mediciones y registrarlasadiferentestiempos,locualresultacomplicado en varias ocasiones. Por estas razones se ve la necesidad de contar con un sistema de medición de variables climáticas portátil y, de preferencia, de bajo costo.

Objetivos y metas
Los objetivos de este proyecto son:
•Diseñar y elaborar una estación climática basada en arduino.
• Calibrar los sensores de manera que se obtengan datos similares a los de una estación climática profesional.

Desarrollo
El prototipo final permite tomar tres lecturas de temperatura (por distintos senores), 2 lecturas de humedad relativa, una de presión atmosférica y una de detección de lluvia. Los datos se registran en un archivo en la micro SD acompañados de la hora (con precisión hasta los segundos) y día de la toma de cada dato. El prototipo se muestra a continuación:

Después de la construcción de la estación se fue a instalar cerca de donde se encuentra la estación climática de la UNAM, para después recolectar datos y analizarlos.

Resultados:

•Se construyó un sistema de datos climáticos que se puede usar para tomar mediciones de campo de temperatura, humedad relativa, presión atmosférica y lluvia.
• Las mediciones siguen el mismo comportamiento que las de la estación de la UNAM.
• Si bien las mediciones no coinciden perfectamente, se pueden calibrar los sensores para que se ajusten mejor los datos a los de la estación de la UNAM.

Manipulación de un brazo robótico usando señales EMG

RESUMEN Las señales electromiográficas superficiales (EMG) son señales asociadas a movimientos musculares capturadas mediante unos electrodo...