Desenvolvimento de um sistema de visão computacional para drones comerciais

Abstract

Drones e visão computacional são duas realidades muito atuais, através das quais é possível obter todo um conjunto de informação e experiências. Conjugar estas tecnologias permite-nos perceber e interagir com o mundo, possibilitando inclusive atuar em situações de risco como os fogos florestais, na procura de pessoas em locais de difícil acesso, ou na monitorização de processos de produção como a agricultura de precisão. Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento e integração de um sistema de visão computacional num drone comercial capaz de identi ficar e seguir um determinado objeto de interesse colorido. Para atingir este objetivo, o trabalho dividiu-se em duas fases. A primeira consistiu no desenvolvimento de algoritmos para a calibração do sistema de visão com vista à obtenção da cor do objeto de interesse a seguir, para que, à posteriori, seja possível distingui-lo numa imagem com outros elementos. A segunda consistiu no desenvolvimento do sistema de seguimento e, consequentemente, a determinação das coordenadas físicas a enviar ao drone para que este seja capaz de seguir de forma autónoma o objeto de interesse. Com a realização das várias tarefas, foi possível no fi nal obter um protótipo do sistema de visão. Os resultados experimentais obtidos permitem concluir que é vantajoso usar um método de escolha de cor automático e veri ficar que com o valor de seguimento correto é possível acompanhar o objeto de interesse de acordo com as condições estabelecidas

Drones and computer vision are two realities where it is possible to get different information and experiences. These technologies allow us to perceive and interact with the world, acting, for example, in risk situations like forest fi res, fi nd missing people in difficult places or monitor production processes like precision agriculture. This thesis has as main objective to develop and to integrate a computer vision system into a commercial drone with the capability of identify and follow colored objetcs. to achive this goal, it was necessary the development of two main tasks. One of them was the development of calibration algorithms in order to obtain the color of the object to follow. The second one was the development of the tracking system, and, consequently, estimate the coordinates to send to the drone in order to follow the object. In the end, a prototype of a computer vision system was developed. Taking into consideration the experimental results, the main conclusios are the advantage of using an automatic method select the colour of interest and verify that with the correct value of tracking it is possible to follow objet of interest accordingly to pre defi ned conditions