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- 机器人和人工视觉实验室(ROBOLAB)位于西班牙埃斯特雷马杜拉大学(Cáceres)。
自2000年成立以来，致力于智能移动机器人和计算机视觉的研究。
产品组合
项目及研究合约
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APSUBA
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- 面向场景理解和行为分析的主动感知(APSUBA):社交机器人的一个应用。
本项目的目的是开发一个环境的主动感知系统，作为异构传感器网络中的代理，用于场景理解和行为分析。所提出的感知系统由两种不同的机制组成:主动视觉感知系统和作用于异构传感器网络中的度量感知系统，如3D激光扫描仪、惯性测量单元(IMU)和相机。两个系统都将进行校准。感官融合允许使用主动视觉(如场景的变化，人-机器人交互，人/机器人运动等)检测感兴趣的区域。度量信息将用于以后的分割和3D建模阶段。此外，数据融合将应用于异构传感器的校准和感知。最后，该模型将用于场景识别和行为理解。为了获取场景中的相关元素，将采用基于感知的分组过程，该过程由一个分层的不规则金字塔来完成。利用视觉机制提供的信息，通过开发多层同构重建方法，度量感知系统将提供感兴趣扇区的三维信息。大数据集的分割将使用高斯混合模型(GMM)提供的聚类来实现。 These segments will be modelled using high level geometric features (superquadric surfaces), which will be used for the last stage of the system: scene understanding and behaviour analysis using Bayesian rules.
该项目将在移动结构传感器网络、异构传感器校准、定位、场景识别、3D重建、主动感知、感觉融合或人类行为理解等不同主题提供贡献。该项目的成果在其他研究领域(如智能环境)也很有趣。
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在
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- ACROSS(用于社会服务的自动配置机器人)旨在将机器人服务融入到社会场景中，通过改善人和嵌入代理之间的沟通和共情，使它们能够预测用户的需求。
单一战略性科技项目由“一组研究、开发和创新(R&D)活动，旨在加强代理商的科学和技术整合，促进技术转让，有助于提高企业的技术能力"．
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RoboComp
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- RoboComp是一个开源的机器人框架。它由不同的机器人软件组件和使用它们的必要工具组成。运行的组件形成一个进程图，可以使用软件组件技术分布在多个内核和CPU上。通信由Ice框架处理，遵循Orca2机器人系统所采用的方法。我们设计系统的主要目标是效率、简单性和可重用性。RoboComp还在它的一些组件中使用其他工具，如CMake, Qt4, IPP, OpenSceneGraph和OpenGL。项目中使用的编程语言主要是c++和Python，但Ice框架使轻松使用用许多其他语言编写的组件成为可能。RoboComp (ROS)也可以被称为机器人操作系统，只要它为机器人硬件提供一个抽象层。
与其他类似的项目(如Orca或ROS)相比，Robocomp的主要优势是它的效率和易用性。
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RobEx
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- Robex，我们新的移动机器人原型已经准备好了!这是一个与新的底盘几何和新的Wifi-N连接的Speedy的进化。运动是由两个马克森直流电机与HP编码器完成的。
它们由定制的3安培PWM放大器控制，由下面描述的AtMega32微控制器驱动。该板计算两个PID循环在2KHz和读取电子罗盘在2Hz通过I2C总线连接。
罗盘和电机控制器可以在高阶环中耦合，以遵循外部指令的磁方向。在前面，我们放置了一个URG激光-4米范围和。5度-连接也通过USB端口。
另一个微控制器板控制立体视头的三个伺服，容纳两个ISight火线摄像机。还有一个控制着定制的“前庭”板。
机器人
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ROADEX
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- 人类的视觉提供了从外界接收到的大部分信息。毫无疑问，拥有这种感官能力的机器人比缺乏这种能力的机器人更能克服更大的挑战。传统上，人工视觉研究与机器人控制相关研究存在一定的脱钩。在第一组中，主要的努力集中在从一个或多个场景视图获得的感官信息中产生对世界的符号和/或几何解释。虽然在这方面取得了许多进展，但这种视觉感知的孤立概念还没有在机器人技术中产生预期的结果。此外，几项研究越来越有力地表明，知觉与行动密切相关，因此不应被视为一个单独的过程。为了在视觉感知和动作控制之间建立适当的联系，有必要回答两个基本问题:如何在感知过程中包含动作的影响?如何根据感知来调节行为?我们提出的主要假设是，这两个问题可以通过关注来解决。更具体地说，我们的建议的基础是，注意作为知觉和行动之间的连接手段，它允许任何一方根据行动驱动知觉过程，并根据注意控制的知觉结果调节行动。 Based on this idea, we have successfully developed a control architecture that allows solving navigation tasks in an autonomous mobile robot with stereo vision. The main objective of this project is to expand the control architecture of our robots to give them the ability to know and recognize their environment. The new system is a process of visual SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) to be integrated into the architecture as a new behavior, acting effectively with other behaviors to support the overall control and to allow the robot to adapt to its environment . This new behavior will keep the attentional philosophy of the system, which will provide it the capability to act in both active and passive ways. On one hand, in a situation where the environment is unknown, the SLAM behavior will behave actively, guiding attention and actions of the robot to explore the environment and to build an internal representation of it. Faced with a family environment, the SLAM behavior will remain in a passive state while other behaviors act. In such a situation, its processing activity will be dedicated to remain localized and to update any change produced in the environment by using the previously obtained representation and the information provided by the visual attention system. These two ways of self-localization allow the robot to adapt progressively to its environment, without prior knowledge about it. Moreover, this adaptation only takes play from the interaction between the robot and the environment. As a result, the robot will act effectively in any area without the need to be reprogrammed or explicitly adapted.
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洛基
- 机器人Loki是一个AMM，由西班牙几所大学和公司合作建造，由UEX进行设计和协调。该机器人已被建成一个先进的社会机器人研究平台。洛基的移动底座装有电池、能源管理电子设备、本地控制器和一块高端双插座至强板。站在上面，一根坚硬的柱子支撑着躯干，躯干上有两只手臂和一个表情丰富的头。每只手臂都有7个拟人化的自由度(DOF)，上臂采用Schunck电机，前臂采用定制的3自由度，手腕采用6自由度扭矩-力传感器，手腕采用4自由度BH8 Barret手，三根手指。头部通过一个4自由度的颈部连接到躯干，有两个可定向的Point Grey火线摄像头，一个华硕Xtion范围传感器和5MP Flea3摄像头。它还有一个铰接偏航和眉毛，用于合成面部表情，麦克风和扬声器，用于语音通信。自由度的总数为37。所有这些元素的控制由一组使用开源机器人框架RoboComp创建的组件执行，该组件可以轻松地与ROS或Orca2等其他框架通信。该机器人目前可以执行基本的导航、操作和交互行为，这些行为是在新的RoboCog架构下组织的，是在RoboComp框架之上开发的。
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托尔
- RoboLab公司已经完成了机器人雷神，它是其原始机器人RobEx的新版本。它已经完全重新设计，以接受150Kg的负载，提供高达150Ah/12v的电力。
雷神被创造出来是一个高性能移动机械手的基础，被赋予了一个7自由度的机器人手臂，一只手和一个富有表现力的头部。
雷神的嵌入式Cortex处理器运行Linux和RoboComp。内部运行的基本组件计算里程表信息，提供激光数据和电池状态。此外，可以添加几个反射作为新组件。
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甜酒
- 作为对五年级孩子的教育研究体验的一部分，RoboLab已经建造了一个执行Logo程序的机器乌龟。这项努力是杜尔斯Chacón小学的数学老师Petri Colmenero和RoboLab团队长期合作的一部分。
在这个学期，五年级学生每周都要接受使用KTurtle开放软件Linux应用程序的Logo课程。在介绍了计算机编程的基础知识之后，今天的参与者已经直接为机器人Dulce编程，命令它在地板上的一块巨大的板上画字母和几何图形。
这项活动旨在让计算机和机器人更接近学习过程，把它变成一个积极的，“边做边学”的体验。
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熊属
- Ursus是一种辅助机器人，由埃斯特雷马杜拉大学机器人和人工视觉实验室与Virgen del Rocío医院合作开发。它的目的是向脑瘫儿童建议游戏，以促进他们的康复。它也将被用作治疗师的工具。为了让孩子们在视觉上感到愉快，它有一个友好的高度，并被包裹在泰迪熊的覆盖物中。患者可以通过观察机器人投射在墙上的图像，实时获得运动状态的反馈。这些信息鼓励孩子们改正自己。
Robolab正在与塞维利亚的Virgen del Rocío医院合作，在ACROSS项目中制造一种新的机器人。它的目的是向脑瘫儿童建议游戏，以促进他们的康复。它也将被用作治疗师的工具。为了让孩子们在视觉上感到愉快，它有一个友好的高度，并被包裹在泰迪熊的覆盖物中。患者将通过观察机器人投射在屏幕或电视显示器上的图像，实时获得运动状态的反馈。
在这个视频流中，机器人注入虚拟物体来指示动作的极限。这种增强现实功能旨在增加用户的沉浸感，并延长体育锻炼的持续时间。为了实现对用户手臂的必要跟踪精度，URSUS使用颈部下的摄像头和增强现实技术。
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Muecas
- Muecas是我们最后一个机器人头。它被设计用来在社交机器人中作为传递表情的手段。头部最复杂的部分是眼睛。它们由空心尼龙球体制成，内部装有火线摄像机。
眼球由Faulhaber直线电机驱动，无需齿轮减速，可以实现与人眼相当的速度和加速度。颈为直流电机驱动的3自由度并联执行机构。
还有一个额外的自由度，用于平移运动哦，头部。另外一些元素正在开发中:眼睑、眉毛和嘴巴将完成这颗杰出头部的基本禀赋。
所有的电子设备都将装在头部和颈部以下，包括运行RoboComp的双核Atom嵌入式处理器。所有进出头部的通信都将通过一个1Gb的以太网接口。
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Tornasol
- Tornasol是我们的第一个中型机器人。他有一个铝制的框架和四个轮子(不是很好的主意)，把所有的电子产品和电脑都装在车上。我们为他设计和建造了功率放大器和基于单片机的电路板，使用risc 100MHz日立SH3进行电机的PID控制。在这些元素之上，AMD的K7处理器负责图像采集和处理，以及导航控制。此外，它还通过一个Gbit的以太网链路与世界相连。
在上部结构中，我们放置了一个带有三个自由度和两个火线摄像头的机器人立体头。该机器人能够以4Hz的帧率生成其环境的近似三维重建。这里您可以看到这些结果的一些快照。
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快速
- Speedy是一款基于1/8型号汽车的自主移动机器人。该机器人包括一个两级架构:一个带有C3 x86兼容处理器的mini-ITX板和4个基于ATMega32的定制板，在实验室中设计和制造。
这些板中的每一块都负责一个或一组低级行为:其中一个是PID驱动电机控制、转向伺服控制和自动驾驶仪的数字罗盘，另一个是超声倾斜控制扫描仪，第三个是一组用于倾斜感知的三轴加速度计，以及一个pan-tilt相机的伺服控制。转弯半径的限制建议将所有硬件移植到一个新的机器人基地。
我们已经开始了使用Ice通信框架的基于组件的软件的新工作。
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Pneux
- Pneux是一个完整的机械设计的两足机器人，由塞巴斯蒂安·K.创造，以前在实验室的研究生。它的执行器是气动肌肉，当我们得到资金的时候，我们会不时地研究这项技术。它的脚踝有2个自由度，膝盖有1个，臀部有3个，头部有3个立体视觉。
在马德里大学(Universidad Politécnica de Madrid)的Félix Monasterio教授的合作下，他们对动态行走机器人进行了更多的研究。
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立体声头
- 作为Sebastian论文的一部分，他设计了一个立体机器人头，并将其放置在机器人上代替旧的那个。这个新的头比旧的更快更准确。这款相机是索尼的火线型，具有可控制的变焦、对焦和许多其他参数。
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Insex
- Insex是一个六足的机器，由去年的大学生建造。它的部件是由尼龙-玻璃纤维复合材料制成的。关节由12个伺服电机驱动，由三个级联商业板控制。它的小大脑是用c++在体外的计算机中编码的，遵循的是相当复杂的基于组件的分布式设计。主要的限制是缺乏来自足部的力反馈。
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三浦
- 三浦是Pulguita的立体声版。五个自由度的数字PID控制伺服和两个ISight火线摄像头。特别为新的双核处理器。
提交给ICINCO-MARS 2007的论文描述了我们目前正在研究的视觉注意和导航的分布式架构。
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Pulguita
- Pulguita是一个快速算法演示器，就在我们的桌子上。它可以连接到任何计算机，并用于尝试和调试视觉和导航算法。摄像头是苹果的ISight，泛倾斜单元我们使用双叶的两个数字伺服。该基础也是建立在两台伺服机上，均由微控制器板控制，并通过串行链路与Pc机连接。它成本低，组装速度快，可用于机器人或视觉课程。
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主从手术工具
- 主从手术工具对机器人微创手术器械。本课题的目标是设计一种具有力反馈的手术器械远程操作机制。左边的图片显示了两个支撑仪器的底盘。在右边的图像中，一个定制的扭矩传感器被用来再现主端遇到从端的阻力。
该项目是与西班牙Cáceres微创外科中心和马德里大学Félix Monasterio教授团队合作开发的。
