Treffer: Escritura con un robot colaborativo de Universal Robots mediante programación por demostración
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El presente proyecto tiene como objetivo aplicar el concepto de programación por demostración en el robot colaborativo de Universal Robot del laboratorio de Robótica de la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería de Vilanova i la Geltrú (EPSEVG). La programación por demostración es una técnica que permite a un robot aprender a realizar una tarea a través de la demostración de la misma tarea por parte de un ser humano. La tarea seleccionada es la escritura de palabras en letras mayúsculas. El sistema está basado en un subsistema de visión formado por dos cámaras que capturan el movimiento tridimensional de un objeto sujetado por el demostrador humano. Las imágenes capturadas son tratadas automáticamente con el objetivo de eliminar trazos de transición (como el levantamiento de la mano entre trazos continuos de letra) y así obtener una representación más cercana a la letra trazada. La imagen procesada se clasifica utilizando técnicas de machine learning a través de una red neuronal convolucional de múltiples capas que fue entrenada previamente utilizando el dataset EMNIST Letters. Una vez clasificadas por la red neuronal todas las letras que conforman la palabra, el sistema se comunica con el robot y le da las instrucciones necesarias para escribir esa palabra mediante un sistema de escritura asociado al brazo robótico. Dichas instrucciones están compuestas por scripts que definen los movimientos lineales, curvos y angulares necesarios para que el robot reproduzca físicamente las letras y escriba la palabra indicada. Las pruebas realizadas demostraron que, en condiciones de iluminación buenas, los sistemas de visión y de reconocimiento pudieron identificar las letras correctamente, alcanzando una precisión promedio del 92% en un conjunto formado por 20.800 muestras. También se pudo detectar que los errores son debidos principalmente a una iluminación deficiente, a una velocidad de escritura del demostrador demasiado rápida o a un trazado no claro de la letra por parte del demostrador. Los escasos errores que han ...