Desenvolvimento de uma interface humano-robô utilizando visão computacional e sistemas a eventos discretos

• Autor(a) principal: Raoni Maira Resende
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RVMR-6WDNLV
• topic: interfaces visuais; humano-robô; Interfaces de usuário (Sistema de computador); Markov, processos de; Visão por computador; Computação

Este trabalho apresenta uma nova abordagem para o desenvolvimento de interfaces visuais humano-robô baseadas em visão computacional. O método proposto se baseia na utilização de uma linguagem composta por gestos simples, onde um gesto isolado não possui qualquer significado, mas uma palavra, composta por uma seqüência de gestos realizados na ordem correta, gera uma resposta. Dessa maneira, pode ser definida uma gramática e associada uma ação do robô a cada uma dessas palavras, permitindo ao operador humano comandar o robô de maneira intuitiva.Considerando apenas gestos simples, o sistema de visão computacional privilegia a robustez se baseando em técnicas qualitativas, menos precisas porém mais robustas. A saída do sistema de visão computacional é processada por um sistema a eventos discretos estocástico que detecta a execução de comandos. O reconhecimento é realizado de maneira contínua, sendo o início e o fim de cada gesto identificados implicitamente pelo modelo. Foram utilizados dois tipos de sistemas a eventos discretos: cadeias de Markov e Modelos Ocultos de Markov (MOMs, do inglês, Hidden Markov Models). Para ambos os tipos foi desenvolvida uma metodologia para a construção automática do modelo.Os testes realizados comprovam a eficácia do método mesmo em ambientes complexos e com o executor dos gestos se movendo. Foi comprovada a robustez do método e a baixa incidência de falsos positivos, principalmente para os MOMs. A utilização de MOMs no contexto proposto apresentou desempenho superior ao das cadeias de Markov. Também foi identificada a importância da escolha correta dos comandos da gramática, para evitar uma deterioração significativa da taxa de reconhecimento à medida que a quantidade de comandos aumenta.