Tecnicas avanzadas para el control visual de robots basadas en caracteristicas de la imagen. Aplicacion a la solucion de posibles singularidades

Resumen

El control visual es un tema de investigación mutidisciplinar, ya que engloba conocimientos de diversos campos, como son: la visión artificial, la robótica y el control. Las técnicas de control visual son útiles en un amplio rango de aplicaciones y son usadas para controlar diferentes sistemas dinámicos (manipuladores, robots móviles, vehículos submarinos autónomos, aeronaves, etc). Sin embargo, existen muchos problemas sin resolver y que hacen que no exista todavía un sistema de control visual totalmente fiable. Esta Tesis Doctoral contribuye a hacer las técnicas de control visual basadas en características de la imagen un poco más robustas. Para ello, primero se propone una solución particular basada en un esquema de control visual cooperativo que permite solucionar los problemas de singularidad de la tarea, errores en la extracción de características, desaparición de características en el plano de la imagen, etc propios de las técnicas de control visual de robots basadas en características de la imagen. También se presenta en esta tesis una novedosa solución general a la restricción de visibilidad impuesta a todas las técnicas de control visual basadas directa o indirectamente en características de la imagen. Esta solución permite la variación en la visibilidad de las características durante la ejecución de la tarea de control frente a las soluciones propuestas hasta la fecha que se basaban en evitar a toda costa la pérdida de visibilidad de las características durante el control. Teniendo presente este concepto se han definido y desarrollado las bases teóricas de una aproximación al control visual estable y continua que permitiera la presencia temporal de características en la imagen. Se ha reformulado, utilizando las bases teóricas desarrolladas, la aproximación al control visual en el espacio invariante respecto a los parámetros intrínsecos de la cámara para adaptarlo a la variabili