@unpublished{upm1081, title = {Control visual basado en caracter{\'i}sticas de un sistema articulado. Estimaci{\'o}n del jacobiano de la imagen utilizando m{\'u}ltiples vistas}, school = {Industriales}, author = {Pablo Lizardo Pari Pinto}, year = {2007}, keywords = {Robots, Control Visual; Control Basado en Imagen}, url = {http://oa.upm.es/1081/}, abstract = {En la presente tesis se aborda el control visual de un sistema de tres grados de libertad utilizando dos c{\'a}maras fijas d{\'e}bilmente calibradas. Se trabaja con un esquema de Control Basado en Imagen, y m{\'a}s espec{\'i}ficamente en la estimaci{\'o}n en l{\'i}nea del jacobiano de la imagen. Se proponen nuevos algoritmos de estimaci{\'o}n del jacobiano de la imagen usando t{\'e}cnicas no iterativas. Estos nuevos algoritmos se basan en la deinici{\'o}n de un factor de fiabilidad que depende de los movimientos ya realizados en el espacio de las articulaciones y sus respectivos cambios en las caracter{\'i}sticas. Adem{\'a}s, se incorporado en la estimaci{\'o}n del jacobiano la informaci{\'o}n de la geometr{\'i}a epipolar, en la figura de la matriz fundamental. Los resultados de las pruebas llevadas a cabo tanto en tareas de posicionamiento como de seguimiento, y la comparaci{\'o}n realizada con los m{\'e}todos existentes en la bibliograf{\'i}a, demuestran que la incorporaci{\'o}n de la geometr{\'i}a epipolar y el factor de fiabilidad en la estimaci{\'o}n del jacobiano de la imagen, incrementa la robustez del sistema frente al ruido. Esta contrastaci{\'o}n se ha extendido al jacobiano obtenido mediante un c{\'a}lculo anal{\'i}tico, Se comprueba que con el m{\'e}todo propuesto en la presente tesis se alcanzan las mismas prestaciones que el jacobiano anal{\'i}tico obtenido luego de un riguroso y delicado proceso de calibraci{\'o}n de c{\'a}maras, calibraci{\'o}n cinem{\'a}tica, transformaci{\'o}n c{\'a}mara-robot, jacobiano del robot, y reconstrucci{\'o}n tridimensional. Se verifica la conveniencia de este nuevo m{\'e}todo al no depender de las mismas relaciones que el jacobiano anal{\'i}tico. Se presentan adem{\'a}s, dos aplicaciones adicionales de control visual: En la primera de ellas, se describen dos m{\'e}todos para estimar el jacobiano de la imagen a partir de l{\'i}neas. En la segunda, se muestra un control visual de robots m{\'o}viles, utilizando la estimaci{\'o}n de la homograf{\'i}a entre un plano del robot y la imagen. The present thesis deals with the visual servoing of an articular system of 3 d.o.f. using two fixed and weakly calibrated cameras. The servoing architecture is Image Based Visual Servoing, and this work deals especifically whith the online estimation of the image Jacobian. New algorithms for the estimation of the imagen Jacobian with no iteratives techniques are proposed. These new algorithms are based on the definition of a reliability factor which depends on both movements already realized into the joint space and their respective feature changes. In addition to the reliability factor, information from the epipolar geometry standed for the fundamental matrix has been also incorporated in the estimation of the imagen Jacobian. Experiments have been carried out in both positioning tasks and following tasks. By comparison with the existing methods in the literature, it is showed that the incorporation of the epipolar geometry and the reliabilty factor in the estimation of the image Jacobian, increases robustness of the system against noise. Experiment contrasts have been extended to the analytic Jacobian. It is showed that the same performance of the analytic Jacobian is attained with the method proposed in the present thesis. It is well known that the analytic Jacobian is obtained after a severe and delicate work in camera calibration, cinematic calibration, camera-robot transformation, robot Jacobian, and 3D reconstruction. The convenience of the proposed method is proved since this method does not depend on the same relations as the analytic Jacobian. Furthermore two control visual aplications are presented. In the first one, two methods of estimation of the image Jacobian from lines are described. In the second one, a visual servoing of mobile robots using the estimation of the homography between a plane and the image is described.} }