ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica

Una Nueva Metodología para Descripción del Entorno en la Detección en Robots
de Minas Antipersonas 163
3 Sistemas de visión omnidireccional catadióptrica
La idea básica de estos sistemas consiste en utilizar una la cámara que
apunte verticalmente hacia un espejo convexo, con el eje óptico del lente
de la cámara alineado con el eje del espejo (Baker,1999).
Al establecer el eje de la cámara verticalmente, es posible adquirir imágenes
con un campo de visión 2π en tiempo real alrededor de la cámara. La
propiedad anisotrópica de un espejo convexo, se refleja como una mayor
cantidad de blurring en la imagen de entrada de la cámara estándar, si el
sistema no está bien diseñado.
Un ejemplo de ello, es la curvatura del espejo cónico, hiperbólico o parabólico
que corta la sección horizontal, es la misma que un espejo esférico.
Si el lente de la cámara tiene una apertura relativamente grande, los rayos
que vienen a través de la sección horizontal, del punto del objeto, no se
focalizan en un punto común, el efecto se conoce como aberración esférica.
La curvatura vertical del espejo es la misma a la del espejo plano,
mientras que en la sección horizontal es la misma del espejo esférico. De
esta manera, los rayos reflejados a través de los planos vertical y horizontal,
enfocan a diferentes puntos. Por consiguiente, para reducir el efecto de
blurring y obtener una imagen limpia, se necesita un sistema óptimo que
pueda incluir los puntos de ambas ópticas (Yagi, 2004).
3.1 Espejos esféricos
Al igual que la lente de los ojos de un pez, una imagen obtenida a partir de
un espejo esférico, presenta una buena resolución en la región central pero
una mala resolución en región periférica.
Un espejo esférico produce una imagen del entorno a su alrededor y su
campo de visión es el más amplio entro los sensores con espejos convexos.
Una imagen amplia es útil para colocar al robot en su ruta.
Hong (Hong,1990) propuso un método para la navegación de un robot,
utilizando la apariencia del cambio de las características del horizonte. Sin
embargo, la relación geométrica de un único centro de proyección no se
satisface.
3.2 Espejos hiperbólicos
Un espejo hiperbólico produce una imagen de la escena alrededor de su eje
vertical, se puede adquirir 360º de visión alrededor de este dispositivo. Los
mapas generados a través de este tipo de sistemas, utilizando el plano de la