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Diseño y construcción de un robot cartesiano para la manipulación e identificación de figuras geométricas a través de medios ópticos utilizando redes neuronales

Abstract:

El presente proyecto combina tres áreas científicas: Visión Artificial, Inteligencia Artificial y Robótica para obtener como resultado un robot cartesiano capaz de manipular e identificar figuras geométricas, dentro de un entorno de trabajo determinado. La identificación de las figuras geométricas se basa en algoritmos de visión artificial para obtener características de forma de cada uno de los objetos en una imagen digital captada por la cámara web y por medio de una red neuronal artificial, previamente configurada y entrenada; se procesan estas características dando paso a la clasificación de las figuras geométricas. Para la manipulación de las figuras geométricas se dispone de un robot cartesiano con tres grados de libertad cuyo principal dispositivo de control es un microcontrolador de tecnología AVR, encargado de controlar el funcionamiento de los motores en cada articulación, tomar las señales de los sensores y comunicarse con la computadora. Cabe aclarar que para la construcción del robot se reutilizaron piezas, elementos y dispositivos que fueron parte de otros equipos electrónicos de oficina, logrando así reducir los costos en materiales y construcción. El siguiente trabajo describe el diseño y construcción del hardware que compone el robot, su estructura mecánica, el sistema eléctrico y electrónico. Además se detalla el análisis, diseño e implementación del software que controla al robot.