Algoritmo para determinar la región tridimensional desde la cual un objeto es totalmente visible
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Abstract
Posicionamiento de sensores es encontrar el mejor lugar para colocar un sensor de visión, en el cual se puede observar un objeto en forma completa. Para encontrar este lugar se pueden realizar diversas técnicas. Unas de éstas pueden ser de naturaleza aleatoria, las cuales no aseguran obtener la información completa. Otras pueden ser exhaustivas en el análisis, las cuales requieren demasiados recursos y tiempo. Es importante desarrollar algoritmos más simples que aseguren obtener toda la información con el menor número de imágenes posibles.
Para que algún punto se candidato para posicionar ahí el sensor, este debe cumplir con ciertas restricciones, una de estas es visualización, la cual tiene dos formas de aplicarse. Obtener la región de obstrucción debido a algún cuerpo cercano al objeto y la obtención de la región de visualización para la cual todos los puntos del objeto son observables. Esta segunda forma ha sido desarrollada por Sedas [1] para dos dimensiones. Esta tesis es una extensión a tres dimensiones del trabajo de Sedas. Es importante realizar dicha extensión, debido a que se deben tener al algoritmo que asegure visualizar objeto tridimensional, sin tener que invertir demasiados recursos para ello.
Los resultados de esta investigación son:
1. Debido a la forma en que Sedas [1] resolvió el problema en dos dimensiones, es necesario catalogar las superficies a visualizar en tres tipos; cóncavas hacia arriba, cóncavas hacia abajo y superficies sin concavidad definida. A cada uno de estos tipos de superficies se les desarrolló un algoritmo que asegure observar todos los puntos de la superficie. Los algoritmos para las superficies cóncavas hacia arriba y cóncavas hacia abajo fueron expandidos de una forma casi directa del algoritmo desarrollado por Sedas [1]. El algoritmo para superficies sin concavidad definida fue desarrollado utilizando información expuesta por Sedas. Se encontró que con un solo plano se puede describir la región de obstrucción para un contorno límite cuando se intenta generar la región de visualización de una superficie.
2. Se diseñaron criterios para poder dividir superficies completas en segmentos que cumplan con las restricciones necesarias para poder aplicar los algoritmos del punto anterior. En esta parte se obtuvieron tres criterios; Cambio de concavidad, concavidad menor a 180° y continuidad de la superficie. Esta es la aportación más importante de la tesis, pues se describieron herramientas nuevas y algoritmos para poder lograr esta tarea.