UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo
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Item A comparison of Bayesian filters for orientation estimation(XV Reunio´n de Trabajo en Procesamiento de la Informacion y Control, 2013) Paz, Claudio; Pérez Paina, Gonzalo; Toloza, HugoThis work presents an empirical study that compares the performance of Bayesian filters for orientation estimation using data provided by an Inertial Measurement Unit. A two-stages measure ment update was implemented for different variants of Kalman and particles filters using quaternions as orientation representation method. Empirical results show that all tested algorithms converge to the correct orientation even if the initial orientation is unknownItem Multiobjective evolutionary flight planning of autonomous unmanned aerial vehicles for exploration and surveillence(Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2020) Nesmachnow, Sergio; Paz, Claudio; Toutouh, Jamal; Tchernykh, AndreiThis article presents a multiobjective evolutionary approach for computing flight plans for a fleet of unmanned aerial vehicles to perform exploration and surveillance missions. The static off-line planning subproblem is addressed, which is useful to determine initial flight routes to maximize the explored area and the surveillance of points of interest in the zone. A specific flight planning solution is developed, to be applied in low-cost commercial Bebop 2. The experimental analysis is performed in realistic instances of the surveillance problem. Results indicate that the proposed multiobjective evolutionary algorithm is able to compute accurate flight plans, significantly outperforming a previous evolutionary method applying the linear aggregation approachItem Planificación de caminos para retorno a la base de múltiples robots en tareas de exploración(Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2022) Pereyra, Estefanía; Nievas, Martín; Paz, Claudio; Araguás , Roberto GastónLa utilización de m ´ múltiples robots para la realización de distintas tareas es cada vez m ´ as usual, particularmente en ´ tareas de exploración y rescate. En estas tareas la recuperación de los robots que se encuentran explorando es aun un problema ´ abierto. En este trabajo se propone un método de planificacion de caminos global para múltiples robots, utilizando un mapa global obtenido a partir de la fusión de la información parcial de los robots; y la interacción de este planificador global con planificador local en un entorno de simulación. Las simulaciones se llevan a cabo en Gazebo, y se comparan los resultados con el método implementado por el sistema operativo ROS para la solución del problema. Keywords—multirobot, planificación de caminos, MPP, exploración, múltiples robots.Item Paralelización del submuestreo de nube de puntos para plataformas con memoria unificada(IEEE, 2020) Nievas , Martín; Paz, Claudio; Araguás , Roberto GastónLa exploración de ambientes desconocidos mediante robots es una tarea que integra distintas aéreas como localización por un lado y mapeo y planificación por otro. En lo que respecta al mapeo, existen diversos métodos para representar los ambientes por los que puede transitar un robot, en dos y tres dimensiones. Se pueden mencionar grilla de ocupación probabilística, Octomap y STVL entre los más importantes los últimos anos. En la actualidad, las cámaras RGB-D son ampliamente utilizadas para generar una representación detallada del ambiente. La misma presenta un gran volumen, el cual debe ser reducido para poder utilizarse en plataformas de recursos limitados de cómputo. En este trabajo se presenta una implementación del método de diezmado de la nube de puntos capaz de ser ejecutado en una placa con memoria unificada. El mismo consiste en reducir la nube de puntos de manera iterativa utilizando una subdivisión ordenada del espacio. Se obtuvieron resultados para distintos tamaños de grillas, plataformas y escenarios tanto reales como simulados. Los resultados indican que en sistemas embebidos es conveniente contar con arquitecturas que compartan memoria entre CPU y GPU para optimizar los procesos de paso de bloques de datosItem A parallel multilevel data decomposition algorithm for orientation estimation of unmanned aerial vehicles(Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2014) Paz, Claudio; Nesmachnow, Sergio; Toloza, HugoFast orientation estimation of unmanned aerial vehicles is important for maintain stable flight as well as to perform more complex task like obstacle avoidance, search, mapping, etc. The orientation estimation can be performed by means of the fusion of differentsensors like accelerometers, gyroscopes and magnetometers, however magnetometers suffer from high distortion in indoor flights, therefore information from cameras can be used as a replacement. This article presents a multilevel decomposition method to process images sent from an unmanned aerial vehicle to a ground station composed by an heterogeneous set of desktop computers. The multilevel decomposition is performed using an alter native hierarchy called Master/Taskmaster/Slaves in order to minimize the network latency. Results shows that using this hierarchy the speed of traditional Master/Slave can be doubledItem Base de datos de imágenes satelitales SAR de embarcaciones con información AIS(Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2022) Nemer Pelliza , Karim Alejandra; Steiner, Guillermo; Paz, ClaudioEl uso de IA para la detección de embarcaciones utilizando imágenes SAR, es una área en constante crecimiento. Las técnicas de machine Liaoning requieren un conjunto de imágenes conocidas y representativas de los objetos a buscar, utilizados no solo en el entrenamiento sino, además, para la ´ verificación de la respuesta encontrada. Este trabajo, presenta una base de datos de imágenes de embarcaciones con información sobre sus dimensiones, tipo, status, nombre, etc., juntamente con una imagen de 100x100pıxeles de tipo SAR de alta resolución. Completa este conjunto, imágenes sin embarcaciones, pero que por su estructura suelen ser conflictivas para algunas técnicas estandarizadas de clasificación. Se procesaron mas de 1200 imágenes satelitales SAR y se lograron generar mas de 8000 registros, lo que constituye un excelente grupo de entrenamiento y test aplicable a diferentes sistemas inteligentes con aprendizajes supervisados y/o reforzadosItem Implementation and performance evaluation of UKF for Simultaneous Localization and Mapping(Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, 2012) Pérez Paina, Gonzalo; Paz, Claudio; Baudino, Martín; Delfino, Ariel; Destefanis, EduardoThe implementation of the Unscented Kalman Filter (UKF) for SLAM estimation is described. The UKF presents comparatively lower linearization error with respect to the typically used Extended Kalman Filter (EKF). The algorithm described in detail implements an UKFSLAM to build a feature-based map representation, for a mobile robot using a laser rangefinder. An evaluation comparing the UKF/EKF-SLAM estimations is shown. Results demonstrate a better performance of the UKF in terms of both robot pose and map feature positions estimation, besides the fact that UKF is easier to implement than EKFItem A comparison of bayesian filters for orientation estimation(Universidad Nacional de Río Negro, 2013) Paz, Claudio; Pérez Paina, Gonzalo; Toloza, HugoThis work presents an empirical study that compares the performance of Bayesian filters for orientation estimation using data provided by an Inertial Measurement Unit. A two-stages measurement update was implemented for different variants of Kalman and particles filters using quaternions as orientation representation method. Empirical results show that all tested algorithms converge to the correct orientation even if the initial orientation is unknown.Item SLAM Monocular basado en UKF para la localización de robot móvil(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba, 2014) Pérez Paina, Gonzalo; Paz, Claudio; Baudino, Martín; Canali, Luis R.En la actualidad el algoritmo de SLAM es una parte fundamental de cualquier esquema de navegación autónoma de robots móviles, siendo la localización una de sus aplicaciones más utilizadas. En este trabajo se presenta un esquema de SLA visual monocular para la localización de un robot móvil con ruedas, aprovechando la información de odometría para ajustar la escala a unidades métricas. Mediante la simulación del esquema propuesto se muestra que el filtro UKF resulta mas consistente en la estimación comparado con el tradicionalmente utilizado EKF. Además, se presentan resultados experimentales utilizando el filtro UKF en un robot móvil con ruedas.Item Fusión sensorial para la estimación de la orientación y la altura de un UAV utilizando un EKF(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba, 2014) Paz, Claudio; Pérez Paina, Gonzalo; Infante, Gabriel; Cavenio, Cristian; Araguás, Roberto GastónLos vehículos aéreos no tripulados cobran cada vez más interés tanto en el ámbito académico como para la sociedad en general. Los cuadricópteros son los preferidos no solo por su capacidad de despegue y aterrizaje vertical, sino también por su fácil mantenimiento y bajo costo. La determinación de la posición y la orientación es fundamental para llevar a cabo distintos tipos de tareas autónomas como mapeo, vigilancia, búsqueda, etc. Este trabajo presenta un algoritmo para estimar la orientación y la altura de un vehículo aéreo no tripulado, utilizando un filtro extendido de Kalman para realizar la fusión de numerosos sensores, además del uso de cuaterniones para representar la orientación. El algoritmo fue evaluado directamente sobre un cuadricóptero como plataforma experimental, mostrando resultados satisfactorios en la estimación de la orientación absoluta y la altura.