Detección automática de personas mediante láser 2D y su aplicación a la robótica de servicios

Abstract

En el marco del proyecto europeo URUS (Ubiquitous Networking Robotics in Urban Settings [10][1]) el IRI (Institut de Robótica i Informática Industrial [11]) trabaja con plataformas robóticas móviles que cooperan con personas en entornos urbanos. Uno de los primeros pasos en dicha tarea de interacción es la detección de las personas. La información extraída de la detección puede ser combinada con otras tecnologías como la visión o utilizarse en otros sistemas como el seguimiento (tracking) de personas. El objetivo principal del proyecto es la detección de personas a tiempo real mediante un telémetro láser bidimensional. Otros objetivos son, realizar el aprendizaje o entrenamiento de un algoritmo de clasificación, clasificar mediante el algoritmo entrenado las formas percibidas por el láser, realizar la calibración espacial de varios láseres, la detección de personas con dichos láseres de forma conjunta, y la implementación de una herramienta sencilla para poder realizar nuevos entrenamientos del clasificador. El sensor utilizado es un telémetro láser bidimensional, que es un sistema robusto y fiable. El láser escanea un plano horizontal y se coloca a una altura ligeramente por debajo de la rodilla de una persona. La información extraída en cada escaneo consiste en una serie de puntos que se agrupan en segmentos y serán las muestras que deberían ser clasificadas. El método de clasificación utilizado es el Boosting, que combina clasificadores sencillos para obtener uno más robusto, siendo necesaria una etapa previa de entrenamiento a partir de unos datos de muestra. La implementación se ha hecho usando el middleware ROS (Robot Operating System [13]), software de uso internacional que facilita el desarrollo de aplicaciones para robots y permite fácilmente la comunicación con otros sistemas basados en ROS. Además, se ha usado la estructura común de proyectos del IRI, facilitando mucho el desarrollo y la cooperación entre el personal del instituto. Actualmente el detector se está utilizando en el IRI en experimentos de interacción entre plataformas móviles y personas.