Sistema de rastreamento de objetos através do controle servo visual de uma câmera com estrutura pan-tilt

Abstract

O controle servo-visual e a visão computacional são áreas de estudo que vêm ganhando espaço em aplicações como sistemas robóticos e de segurança. Desse modo, o problema de rastrear automaticamente um objeto em movimento se tornou um tópico de interesse, sendo alvo de diversos estudos. Diante disto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de rastreamento de objetos atraves de uma câmera e uma estrutura Pan-Tilt. Para isso, é realizada a modelagem do sistema atraves das relações geométricas entre projeção da câmera e objeto rastreado e determinada a dinâmica dos atuadores da estrutura, bem como realiza-se o projeto de controladores PD com ganho estático e escalonamento de ganhos atraves do método do Lugar Geométrico das Raízes. Os resultados experimentais mostram um nível de eficiência satisfatório dos sistemas estabelecidos atraves dos métodos adotados.

The visual servoing and computer vision are study areas that have been gaining ground in applications such as robotics and security systems. Thus, the problem of automatically tracking a moving object has become a topic of interest and the subject of several studies. Therefore, this paper presents the development of an object tracking system through a camera and a Pan-Tilt structure. For this purpose, the system is modeled through the geometric relationships between camera projection and tracked object and the dynamics of the structure’s actuators are also determined, as well as the design of PD controllers with static gain and gain scheduling through the Root Locus method. The experimental results show a satisfactory level of efficiency of the established systems through the adopted methods.