Automatización del proceso de obtención de imágenes GigaPixel

Abstract

[ES] El siguiente trabajo tiene como principal objetivo el diseño de un sistema de control de una plataforma robotizada de tipo tijera, desarrollada en el ámbito del Proyecto de Investigación denominado Captura Fotográfica de resolución gigapíxel para la documentación y divulgación del patrimonio pictórico, financiado con ayuda a Primeros Proyectos de Investigación (PAID-06-18) del Vicerrectorado de Investigación, Innovación y transferencia de la Universitat Politècnica de València. El sistema consiste en el desarrollo de distintos módulos informáticos como son una aplicación de control para dispositivos móviles Android, que permitirá gobernar de forma remota y establecer el movimiento programado de la plataforma. Esto permitirá el posicionado libre de la cámara que irá instalada sobre la bandeja superior de la plataforma, además del posicionamiento programado de la cámara para la captura automatizada de las distintas fotografías que compondrán el mosaico que sirve para componer la imagen gigapíxel. Esta programación del posicionamiento deberá calcularse en función de diversos parámetros, como la distancia focal, el tamaño de la obra y la distancia entre la plataforma y el cuadro. En segundo lugar, se desarrollará la programación del módulo receptor, que será implementado en una placa Arduino Mega. Este módulo atenderá las órdenes enviadas por el módulo de control y accionará los motores paso a paso de la plataforma, lo que permitirá el ascenso o descenso de la tijera y el avance o retroceso en el sentido horizontal. La comunicación entre estos dos módulos se realizará de forma inalámbrica a través de una conexión bluetooth. El trabajo incluye todo el conexionado y cableado del hardware integrante de la plataforma y la calibración y lectura de los sensores ultrasónicos de medición que permiten situar la plataforma automatizada a la distancia óptima de captura.

[EN] The goal of this project is the design and implementation of a control system for a scissor-type robotic platform, developed within the scope of the Research Project called Gigapixel Resolution Photographic Capture for the documentation and dissemination of pictorial heritage, financed with the help of Primeros Research Projects (PAID-06-18) of the Vice President for Research, Innovation and Transfer of the Universitat Politècnica de València. The system consists of the development of different computer modules such as a control application for Android mobile devices, which will allow remote control and establish the programmed movement of the platform. This will enable the free positioning of the camera that will be installed on the upper tray of the platform, in addition to the programmed positioning of the camera for the automated capture of the different photographs that will make up the mosaic that is used to compose the gigapixel image. This positioning programming must be calculated based on various parameters, such as the focal length, the size of the painting and the distance between the platform and the frame. Secondly, the programming of the receiver module will be developed, which will be implemented in an Arduino Mega board. This module will respond to the orders sent by the control module and will activate the stepper motors of the platform, which will allow the lifting or lowering of the scissors and the forward or backward movement in the horizontal direction. The communication between these two modules will be carried out wirelessly through a bluetooth connection. The project also includes all the connection and wiring of the hardware that is part of the platform and the calibration and reading of the ultrasonic measurement sensors that allow the automated platform to be positioned at the optimal capture distance.

[CA] El següent treball té com a principal objectiu el disseny i la implementació d'un sistema de control d'una plataforma robotitzada de tipus tisora, desenvolupada en l'àmbit del Projecte de Recerca anomenat Captura Fotográfica de resolución gigapíxel para la documentación y divulgación del patrimonio pictórico, finançat amb ajuda a Primers Projectes de Recerca (PAID-06-18) del Vicerectorat de Recerca, Innovació i transferència de la Universitat Politècnica de València. El sistema consisteix en el desenvolupament de diferents mòduls informàtics com són una aplicació de control per a dispositius mòbils Android, que permetrà governar de manera remota i establir el moviment programat de la plataforma. Això permetrà el posicionament lliure de la càmera que anirà instal·lada sobre la safata superior de la plataforma, a més del posicionament programat de la càmera per a la captura automatitzada de les diferents fotografies que compondran el mosaic que serveix per compondre la imatge gigapíxel. Aquesta programació del posicionament s'haurà de calcular en funció de diversos paràmetres, com ara la distància focal, la mida de l'obra i la distància entre la plataforma i el quadre. En segon lloc, es desenvoluparà la programació del mòdul receptor, que serà implementat a una placa Arduino Mega. Aquest mòdul atendrà les ordres enviades pel mòdul de control i accionarà els motors pas a pas de la plataforma, cosa que permetrà l'ascens o descens de les tisores i l'avenç o reculada en el sentit horitzontal. La comunicació entre aquests dos mòduls es realitzarà sense fils a través d'una connexió bluetooth. El treball inclou a més tot el connexionat i cablejat del maquinari integrant de la plataforma i el calibratge i lectura dels sensors ultrasònics de mesurament que permeten situar la plataforma automatitzada a la distància òptima de captura.