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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Cincia da Computao

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Ttulo [PT]: Uma interface para gerao de comandos em tempo real para um rob mvel com rodas baseada em fluxo tico e reconhecimento de caractersticas faciais
Autor(es): Pietro Martins de Oliveira
Palavras-chave [PT]:

Interao humano-computador. Rob mvel. Cadeiras de rodas inteligentes. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Intelligent wheelchair. Wheeled mobile robot. Human-machine interface. Brazil.
Titulao: Mestre em Cincia da Computao
Banca:
Franklin Csar Flores [Orientador] - UEM
Yandre Maldonado e Gomes da Costa - UEM
Leticia Rittner - UNICAMP
Resumo:
Resumo: A reabilitao e melhoria das condies de vida de portadores de necessidades motoras especiais oferecem muitas possibilidades de pesquisa. O presente trabalho tem o objetivo de desenvolver uma nova interface baseada em fluxo tico e reconhecimento de expresses faciais, com o intuto de permitir que uma pessoa, que possua os movimentos do pescoo para cima, comande uma cadeira de rodas eltrica. Essa interface faz uso de uma webcam voltada para o rosto do usurio, para capturar uma sequncia de imagens as quais so processadas com a finalidade de reconhecer padres faciais que sirvam como comandos para que o sistema realize alguma ao em tempo real. Essa ao enviada a um rob que representa a cadeira de rodas. O projeto dividido em duas partes, a primeira denominada Mdulo de Viso Computacional (MVC) e a outra o Mdulo Robtico (MR). O primeiro mdulo aplica tcnicas de viso computacional para reconhecer as expresses do rosto, e movimentos da cabea, interpretando as intenes de se locomover do usurio, e assim, enviando comandos para o rob. O segundo mdulo um Rob Mvel com Rodas (RMR) que possui grau de manobrabilidade igual a (2,0), o qual o mesmo grau que possui uma cadeira de rodas. Esse rob recebe os comandos gerados pelo MVC por meio de uma interface de comunicao bluetooth, e ento realiza os movimentos que uma cadeira de rodas faria em uma situao real. Foram realizados testes envolvendo diferentes tipos de iluminao ambiente, e tambm pessoas com tons de pele variados. Os resultados experimentais mostram que possvel comandar o movimento de um RMR pela analise de imagens que capturam os movimentos da cabea e expresses do rosto. Ambientes internos apresentaram altas taxas no reconhecimento correto, e tambm baixssimas taxas de falso reconhecimento de comandos.

Abstrat: Rehabilitation and improvement of living conditions of people with special motor needs offers many research possibilities. This study has the goal of developing a new interface based on optical flow and facial expressions recognition, aiming to enable people who are able to move muscles above the neck to command an electric wheelchair. This interface uses a webcam directed to the face of the user, in order to capture a sequence of images, which are processed aiming to recognize facial patterns that serve as commands for the system to perform some action in real time. This action is sent to a robot that represents the wheelchair. The system is divided into two modules, the first named Computer Vision Module MVC and the other is the Robotic Module MR. The first module applies computer vision techniques to recognize facial expressions and head movements, interpreting the intentions of moving from the user, and thus, sending commands to the robot. The second module is a wheeled mobile robot RMR which has its degree of maneuverability equal to (2,0), which are the same degrees of an wheelchair. This robot receives the commands generated by the MVC by means of a bluetooth communication interface, and then performs the movements that a wheelchair would do in a real situation. Tests were conducted involving various types of environment lighting, and also people with different skin tones. The experimental results show that it is possible to control the movements of an RMR by means of the analysis of images that captures the head movements and facial expressions. Indoor environments showed high rates in the correct recognition, and also very low false command recognition rates.
Data da defesa: 21/08/2015
Cdigo: vtls000220800
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2015
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Franklin Csar Flores
Co-Orientador: Prof. Dr. Nardnio Almeida Martins
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Tecnologia . Programa de Ps-Graduao em Cincia da Computao
Nvel: Dissertao (mestrado em Cincia da Computao)/
UEM: Departamento de Informtica

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertao - Pietro Martins de Oliveira.pdf
Tamanho: 8073 Kb (8266979 bytes)
Criado: 22-08-2016 16:48
Atualizado: 22-08-2016 16:56
Visitas: 278
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