Sistema de Inspeção Robótico utilizando câmera RGB-D

• Processo: 23/06578-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Roberto Santos Inoue
• Beneficiário: Joao Carlos Tonon Campi
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Mapeamento Robótica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detecção de objetos | Mapeamento | Point cloud | Robótica | Sistema de inspeção | Yolo | Robótica

Resumo

A inspeção em ambientes indoor é um tema de crescente importância na atualidade, visto a sua utilidade para encontrar falhas simples ou mesmo que levem perigo iminente às pessoas envolvidas. Visando ainda a segurança e otimização, plataformas robóticas são utilizadas nessa tarefa, possibilitando a inspeção em ambientes insalubres e tóxicos à qualidade de vida humana. Para isso, são necessárias técnicas de localização e mapeamento simultâneas (SLAM) e detecção de objetos. Dessa forma, este projeto de iniciação científica propõem o desenvolvimento de um sistema de inspeção robótica utilizando câmeras RGB-D, gerando mapas dos ambientes inspecionados e sinalizando neles os objetos de interesse do estudo. O mapeamento será realizado por meio de pacotes ROS em livre acesso, tanto em duas dimensões quanto em três dimensões a depender da viabilidade, por meio dos dados de Point Cloud recebidos da câmera. Já para a detecção de objetos, as imagens da câmera serão processadas por uma rede neural convolucional denominada YOLO, fornecendo a confiabilidade de detecção e as coordenadas da imagem, na qual unida com a informação de profundidade, é encontrada a posição espacial da detecção do objeto e a marcação no mapa é realizada. Os resultados do projeto serão avaliados por meio de métricas relacionadas a precisão de detecção dos objetos, utilizando a precisão média AP e a média da precisão média mAP, além de métricas relacionadas ao preenchimento e marcação no mapa dos objetos. As inspeções serão feitas em ambientes internos do departamento, detectando objetos comuns do cotidiano a primeiro momento, como portas, saídas de emergência, extintores, entre outros.