Detección y manipulación de elementos de menaje mediante un brazo robótico y técnicas de visión por computador

Abstract

El presente TFG se centra en el desarrollo de un sistema integral para la detección y manipulación eficiente, de elementos de menaje, mediante la combinación de un brazo robótico y técnicas avanzadas de visión por computador. La detección y manipulación de objetos abarca un papel importante en el ámbito de la robótica. Permite la automatización de tareas industriales, haciendo que los robots realicen tareas repetitivas de manera eficiente y segura aumentando la productividad. Facilita la interacción humano-robot en entornos compartidos, como hogares, oficinas o espacios públicos. Posibilita aplicaciones como la limpieza robótica en entornos comerciales, realizando tareas como recoger y organizar objetos. Para su desarrollo, se ha hecho uso de algoritmos de aprendizaje profundo proporcionados por Detectron2, una librería desarrollada por Facebook AI Research que nos brinda el estado del arte de la detección y algoritmos de segmentación. Una cámara Orbbec Astra RGBD y algoritmos avanzados de visión por computador para la obtención precisa de la posición de los objetos en el espacio 3D. Un brazo robótico para realizar tareas específicas de manipulación y agarre de dichos objetos. Y ROS2 (Robot Operating System) para la comunicación y coordinación de todos los módulos descritos anteriormente. Este trabajo representa un paso importante hacia la creación de sistemas robóticos avanzados capaces de interactuar inteligentemente con objetos cotidianos. La combinación de técnicas de visión por computador y manipulación robótica ofrece un enfoque innovador para abordar desafíos prácticos en la automatización del hogar y la mejora de la accesibilidad para personas con necesidades especiales.