Identificació d'orientació de roba per a la detecció de peces de dins cap a fora per manipulació amb robots

Abstract

La robòtica d’assistència domèstica inclou un gran nombre de problemàtiques que requereixen una solució per a atendre, amb la màxima flexibilitat, a l’usuari. Un robot ha de poder ser capaç de tractar i manipular un gran nombre d’objectes dins d’una casa, ja siguin rígids o deformables Entre aquests objectes habituals en una llar hi ha les peces de roba, les quals presenten una alta complexitat de categorització a causa de la dificultat en modelitzar els possibles estats en els que es poden trobar (potencialment infinits degut a la seva deformabilitat) per a tasques com ara guardar la roba, plegar, allisar o simplement transportar d’un punt a l’altre. Aquest treball presenta una metodologia per a discernir, a partir d’una imatge, l’existència d’un pantaló, i la seva classificació en quatre estats preestablerts, separant aquests entre pantalons que es troben completament de dins cap a fora o amb el costat correcte cap enfora, i determinant si la peça es troba cap per amunt o cap per avall. Els resultats obtinguts demostren un mètode eficaç i ràpid per a la seva classificació, observant les diferents problemàtiques i aportant un conjunt de solucions i millores aplicables per a treballs futurs.

La robótica de asistencia doméstica conlleva un gran número de problemáticas que requieren una solución para atender, con la máxima flexibilidad, al usuario. Un robot debe poder ser capaz de tratar y manipular un gran número de objetos dentro de una casa, ya sean rígidos o deformables. Entre estos objetos se encuentran las prendas de vestir, las cuales presentan una alta complejidad de categorización debido a la dificultad en modelizar los posibles estados (potencialmente infinitos debido a su deformabilidad) en los que se pueden encontrar para tareas como guardar la ropa, plegar, alisar o simplemente transportarla de un punto a otro. Este trabajo presenta una metodología para discernir, a partir de una imagen, la existencia de un pantalón, y su clasificación en cuatro estados preestablecidos, separando estos entre pantalones que se encuentran completamente de dentro hacia fuera o con el lado correcto, exterior, hacia afuera, y determinando si la pieza se encuentra boca arriba o boca abajo. Los resultados obtenidos demuestran un método eficaz y rápido para su clasificación, observando las diferentes problemáticas y aportando un conjunto de soluciones y mejoras aplicables para trabajos futuros.

Assistive robots address a large number of problems that require a solution to help, with the maximum flexibility, the user. A robot must be able to treat and manipulate a large number of objects inside a house, whether they are rigid or deformable. Among such objects there are garments, which have a high complexity of categorization due to the difficulty to model the possible states (potentially infinite, due to their deformability) in which they can be found for tasks such as storing clothes, folding, smoothing, or simply transporting them from one point to the other. This work presents a methodology to discern, from an image, the existence of pants, and their classification in four pre-established states, separating these between pants that are completely inside-out or right-side out and determining whether the pieces are facing upwards or downwards. The results obtained demonstrate an effective and fast method for classification, observing the different problems, and providing a set of solutions and improvements applicable for future work.