Tecnologías Específicas

Computación

Descripcion y Objetivos

El objetivo de este TFG es el estudio y desarrollo de un sistema de navegación autónoma para un dron o UAV (Unmanned Aerial Vehicle) basado en visión artificial.

El sistema se basará en técnicas de visión por computador para el análisis y procesado de la imagen obtenida por la cámara del dron, de manera que sea capazde identificar obstaculos y evitarlos, así como reconocer personas y seguirlas.
El planteamiento del TFG es que sea eminentemente práctico para poder desarrollar soluciones aplicables a problemas reales, por tanto, como posibles escenarios o casos de uso se plantea:

• La validación y testeo del movimiento autónomo del dron en un entorno simulado.
• La realización de pruebas de seguimiento de vehículos o personas como apoyo a tareas de salvamento marítimo o terrestre.

 

Metodología y Competencias

Metología:

Para la realización de este trabajo se sugiere una metodología de desarrollo agil como por ejemplo SCRUM.

Plan de trabajo:

Para la realización de este trabajo se deben llevar a cabo las siguientes tareas:

• Estudio del estado del arte y de las distintas técnicas para abordar el problema
• Estudio de la tecnología hardware y software que permita implementar el sistema
• Diseño software del sistema
• Validación, integración y pruebas

Competencias:

• [CM1] Capacidad para tener un conocimiento profundo de los principios fundamentales y modelos de la computación y saberlos aplicar para interpretar, seleccionar, valorar, modelar, y crearnuevos conceptos, teorías, usos y desarrollos tecnológicos relacionados con la informática.

• [CM3] Capacidad para evaluar la complejidad computacional de un problema, conocer estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos.

• [CM4] Capacidad para conocer los fundamentos, paradigmas y técnicas propias de los sistemas inteligentes y analizar, diseñar y construir sistemas, servicios y aplicaciones informáticas que utilicen dichas técnicas en cualquier ámbito de aplicación.

 

Medios a utilizar

• AR Drone 2.0 Parrot
• Plataformas robóticas y de adquisición de datos disponibles en el laboratorio SIMD del I3A
• Librerías de procesamiento de imágenes: opencv, pcl, etc.

 

Bibliografía

• Cesetti A., Frontoni E., Mancini A., Zingaretti P., Longhi S. (2009) A Vision-Based Guidance System for UAV Navigation and Safe Landing using Natural Landmarks. In: Valavanis K.P., Beard R., Oh P., Ollero A., Piegl L.A., Shim H. (eds) Selected papers from the 2nd International Symposium on UAVs, Reno, Nevada, U.S.A. June 8–10, 2009. Springer, Dordrecht

• Yuncheng Lu, Zhucun Xue, Gui-Song Xia & Liangpei Zhang (2018) A survey on vision-based UAV navigation, Geo-spatial Information Science, 21:1, 21-32, DOI: 10.1080/10095020.2017.1420509

• Gianpaolo Conte and Patrick Doherty. 2009. Vision-based unmanned aerial vehicle navigation using geo-referenced information. EURASIP J. Adv. Signal Process 2009, Article 10 (January 2009), 18 pages. DOI=http://dx.doi.org/10.1155/2009/387308