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Title: Sistema de visão para detecção de segmentos de planos aplicados em órtese ativa
Authors: Fernandes, Daniel Henrique Silva
Keywords: Visão computacional;Tecnologia assistiva;Exoesqueleto ortopédico;Detecção de planos
Issue Date: 27-Nov-2019
Citation: FERNANDES, Daniel Henrique Silva. Sistema de visão para detecção de segmentos de planos aplicados em órtese ativa. 2019. 76f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecatrônica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: Neste trabalho, é proposto, a criação de um sistema de visão computacional para uma órtese ativa com intuito de garantir mais autonomia nos movimentos para seus usuários. Atualmente, no mercado, as principais órteses ativas comercializadas não dispõem de meios para compreender o ambiente ao seu redor, o que impossibilita a órtese de se localizar no ambiente e prever ações dos seus usuários, por exemplo. Nesse contexto, apresenta-se uma estratégia que, através de uma câmera RGB-D, permite obter a nuvem de pontos do cenário para detectar as regiões planares do ambiente. Partindo do principio que, em ambientes urbanos, a grande maioria dos locais de caminhada apresentam regiões planas, podemos classificar regiões transponíveis para a órtese com base no conjunto de pontos que podem ser classificados como o piso, por exemplo. Para que seja possível executar a detecção e classificação de planos de forma rápida, é necessário que haja uma série de transformações e filtragens com intuito de diminuir a quantidade de dados para processamento. Os experimentos tanto em ambiente de simulação quanto práticos detectaram os planos de interesse e, apesar das transformações e filtragens realizadas para garantir maior velocidade de processamento, a forma do plano manteve-se próxima a original. Contudo, o custo computacional para os testes realizados no computador embarcado, demonstram ainda um gargalo que deve ser superado.
Abstract: In this work, it is proposed the creation of a computer vision system for an active orthosis in order to guarantee more autonomy movements for its users. Currently, in the market, the main commercialized active orthoses don’t have the means to understand the environment around them, which makes impossible for the orthosis to locate itself in his environment and to predict the user’s actions, for example. In this context, we present a strategy that, using a RGB-D camera, allows to obtain the point cloud of the scenario in order to detect the planar regions of the environment. Assuming that, in urban environments, the vast majority of walking places have plane regions, we can classify transposable regions for the orthosis based on the set of points that can be classified as the floor, for example. In order to be able to quickly detect and classify plans, a series of transformations and filtering is required to reduce the amount of data for processing. Experiments in simulation and practical environments detected the planes of interest and, despite the transformations and filtering performed to ensure faster processing, the shape of the plane remained close to the original one. However, the computational cost for the tested on the embedded computer still demonstrates a bottleneck that must be overcome.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28449
Appears in Collections:PPGEMECA - Mestrado em Engenharia Mecatrônica

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