Laboratorio de Automatización, Robótica y Visión por Computador (ARVC)
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Luis M. Jiménez García

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Luis M. Jiménez

Profesor Titular Universidad

Lab. Automatización, Robótica y Visión por Computador
Universidad Miguel Hernández

Dirección:

Universidad Miguel Hernández
Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática
Edificio QUORUM V
Avda Universidad s/n
03202 - Elche (Alicante) SPAIN

Tel:  +34 96 665 8419
Fax:  +34 96 665 8979

Email: luis.jimenez@umh.es

ORCID:  0000-0003-3385-5622
RESEARCHID: E-6173-2016
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Proyectos en los que he trabajado

Proyectos Públicos Subvencionados

Creación de Mapas Mediante Métodos de Apariencia Visual para la Navegación de Robots

Título: Creación de Mapas Mediante Métodos de Apariencia Visual para la Navegación de Robots

Financiado por: CICYT Ministerio de Ciencia e Innovación

Duración: 01/01/2017 al 31/12/2019

Resumen: Para que un robot móvil pueda realizar una tarea de manera autónoma, debe ser capaz de moverse por cualquier tipo de entorno. Para ello, es necesario que dicho robot construya un modelo del entorno que le permita estimar su posición y navegar hacia los puntos destino.
La creación de mapas y navegación es una línea de investigación muy activa, en la que se han centrado numerosos investigadores que han desarrollado muy diversos algoritmos usando diferente información sensorial. Hasta el momento la mayor parte de los esfuerzos se han centrado en establecer modelos de entornos a partir de información puntual y relevante del mismo sin considerar un estudio global de la escena en su conjunto.
 
En respuesta a este desafío, este proyecto plantea la mejora y desarrollo de nuevos mecanismos que permitan un modelado eficiente, robusto y preciso de entornos, haciendo uso de sistemas de visión omnidireccional. El grupo de investigación proponente ha avanzado en estas áreas en los últimos años, desarrollando diversos algoritmos de creación de mapas, localización, SLAM y exploración a partir de la información proporcionada por diferentes tipos de sistemas de visión montados sobre los propios robots. Para ello, ha explorado con profundidad las posibilidades que ofrecen los métodos de descripción de escenas basados en la extracción de características locales y los basados en la apariencia visual global, llegando a resultados notables en estas áreas.

Palabras Clave: Robótica móvil, navegación autónoma, visión por computador, sistemas omnidireccionales

Investigador Principal: L. Payá, O. Reinoso

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NAVICOM

Título: Navegación de Robots en Entornos Dinámicos Mediante Mapas Compactos con Información Visual de Apariencia Global

Financiado por: CICYT Ministerio de Ciencia e Innovación

Duración: 01/09/2014 al 31/05/2017

Resumen: La realización de tareas por parte de robots móviles que se desenvuelven por un entorno desconocido es una de las líneas de investigación abiertas en la actualidad y que previsiblemente tendrá mayor repercusión a medio plazo. Para ello es necesario poder tener como referencia una información lo más precisa y detallada posible con objeto de que el robot o los robots que se encuentran ejecutando una determinada tarea pueden localizarse dentro del entorno de trabajo. Durante los últimos años se ha trabajado de forma notable y con excelente resultados en esta línea de investigación de creación de mapas de entornos a través de los cuales se pudieran localizar los robots en un proceso conjunto (Simultaneous Localization And Mapping). El grupo de investigación proponente se ha centrado durante los últimos años en esta línea de investigación teniendo como datos de partida para la creación del mapa, la información visual de cada uno de los sistemas de visión con que cuenten los robots. A partir de esta información visual, se han configurado mapas métricos con objeto de que los robots puedan localizarse y desarrollar tareas de navegación de una forma lo más precisa posible. Dentro de esta propuesta de investigación, el grupo proponente ha obtenido notables resultados.
Sin embargo, existen hoy en día incertidumbres y mejoras a satisfacer con objeto de poder utilizar dichos mapas de una forma más eficiente. Uno de los grandes problemas actualmente existentes es el tratamiento de la información visual que se ha modificado en los entornos a medida que los robots desarrollan sus tareas. Los mapas creados deben ser actualizados de forma paulatina teniendo en cuenta la dinámica realmente existente en los entornos de trabajo. Otra de las propuestas abiertas consiste en integrar en dichos mapas información de apariencia global a la vez que se compatibilizan la estructura métrica de los mismos, de manera que la localización del robot sea más efectiva en grandes entornos e incluso poder acometer una localización jerárquica dentro del mapa. Es en este ámbito donde se centra el presente proyecto de investigación, en el que a partir de los resultados alcanzados hasta el momento se plantea acometer nuevas líneas de investigación consistentes en desarrollar mapas visuales dinámicos teniendo en cuenta la información semántica y topológica aportada por los sistemas de visión todo ello en entornos de 6 grados de libertad.

Palabras Clave: Robots Móviles, Mapas Visuales, Navegación Topológica y Compacta, SLAM Visual

Investigador Principal: A. Gil, O. Reinoso

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Localización y Creación de Mapas Visuales para Navegación de Robots con 6 GDL

Título: Localización y Creación de Mapas Visuales para Navegación de Robots con 6 GDL

Financiado por: Generalitat Valenciana

Duración: Enero 2015 - Dic 2016

Resumen: La realización de tareas por parte de robots móviles que se desenvuelven por un entorno desconocido es una de las líneas de investigación abiertas en la actualidad y que previsiblemente tendrá mayor repercusión a medio plazo. Para ello es necesario poder tener como referencia una información lo más precisa y detallada posible con objeto de que el robot o los robots que se encuentran ejecutando una determinada tarea pueden localizarse dentro del entorno de trabajo. Durante los últimos años se ha trabajado de forma notable y con excelente resultados en esta línea de investigación de creación de mapas de entornos a través de los cuales se pudieran localizar los robots en un proceso conjunto (Simultaneous Localization And Mapping). El grupo de investigación proponente se ha centrado durante los últimos años en esta línea de investigación teniendo como datos de partida para la creación del mapa, la información visual de cada uno de los sistemas de visión con que cuenten los robots. A partir de esta información visual, se extraen mapas métricos con objeto de que los robots puedan localizarse y desarrollar tareas de navegación de una forma lo más precisa posible.
 
Es en este ámbito donde se centra el presente proyecto de investigación, en el que a partir de los resultados alcanzados hasta el momento se plantea acometer nuevas líneas de investigación consistentes en desarrollar mapas visuales dinámicos teniendo en cuenta la información semántica y topológica aportada por los sistemas de visión todo ello en entornos de 6 grados de libertad.

Palabras Clave: Visual SLAM applied to 6DOF robotics

Investigador Principal: L.M. Jiménez

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VISCOBOT II

Título: Exploración Integrada de Entornos mediante Robots Cooperativos para la Creación de Mapas 3D Visuales y Topológicos para Navegación con 6 Grados de Libertad

Financiado por: CICYT Ministerio de Ciencia e Innovación

Duración: 01/01/2011 al 31/12/2013

Resumen: El desarrollo de tareas por parte de un conjunto de robots en entornos no determinísticos requiere contar con un mapa del entorno que permita una localización precisa. Durante los últimos años se han desarrollado diferentes métodos que posibilitan la construcción de mapas por parte de un robot móvil a medida que se desenvuelve en un entorno no determinístico y en el que se debe localizar (SLAM). Es en este ámbito donde se centra el presente proyecto de investigación, que persigue como objetivo la creación de mapas visuales en entornos 3D no determinísticos por parte de un conjunto de robots móviles equipados con diferentes sistemas de visión.  Así se propone abordar en el presente proyecto de investigación, entre otras, las siguientes líneas: SLAM visual cooperativo 6DOF, en el que los robots se muevan con trayectorias generales en el espacio (con seis grados de libertad) en lugar de las clásicas trayectorias en las que se asume que el robot navega en un plano bidimensional; exploración integrada donde las trayectorias de exploración de los robots tengan en cuenta la incertidumbre del/os mapa/s creados por el conjunto de robots; fusión y alineamiento de mapas visuales entre varios robots; y para finalizar la creación de mapas a partir de la información visual basada en apariencia lo que posibilita la construcción de mapas topológicos de mayor nivel.

Palabras Clave: Robots Cooperativos, SLAM visual, Exploración Cooperativa

Investigador Principal: O. Reinoso

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VISCOBOT: Percepción

Título: Sistemas de Percepción Visual Móvil y Cooperativo como Soporte para la Realización de Tareas con Redes de Robots

Financiado por: CICYT Ministerio de Ciencia e Innovación

Duración: 1/10/2007 - 30/09/2010

Resumen: La realización de tareas de forma coordinada por parte de un conjunto de robots resulta de enorme interés para lograr unos mejores resultados en la consecución de las mismas. Es en este ámbito donde se centra el presente proyecto de investigación planteando la necesidad de utilizar diferentes sistemas de visión distribuidos a lo largo de toda la red de agentes móviles de modo tal que se posibilite una adquisición más completa y detallada del entorno. Para acometer los objetivos propuestos se abordan diferentes líneas de investigación. Así se propone desarrollar entre otros los siguientes aspectos: modelización y caracterización de las marcas visuales a partir de información adquirida y de la información del sistema de adquisición, extensión de las técnicas de filtrado Rao-blackwellized a un conjunto de robots que actúan de forma coordinada, diseño de una base de datos coordinada a partir del estudio basado en apariencia de las imágenes adquiridas por cada robot, y para finalizar, desarrollo de estrategias de cooperación para maximizar la calidad de la información percibida.

Palabras Clave: Robots Cooperativos, SLAM visual, Exploración cooperativa, Reconstrucción basada en apariencia

Investigador Principal: O. Reinoso

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Aidico-DISCO

Título: Estudio y Análisis de Corte con Disco mediante Monitorización del proceso en Piedra Natural

Financiado por: Generalitat Valenciana

Duración: 1/1/2004 - 31/12/2005

Palabras Clave: Corte de Piedra

Investigador Principal: O. Reinoso


ATTEND

Título: Modelado de espacios virtuales para entrenamiento de sistemas teleoperados en entornos dinámicos

Financiado por: CICYT Ministerio de Educación y Ciencia

Duración: 28/12/2001 - 27/12/2004

Resumen: Este proyecto de investigación es continuación de un proyecto anterior (Sistemas Automáticos y de Aprendizaje en Arquitecturas de Control para Teleoperación) en el que se desarrollaron diversas herramientas que permitían la realización de tareas en un entorno remoto mediante la incorporación de interfaces avanzados. A partir de la estructura previamente diseñada, se han desarrollado en este proyecto nuevas líneas de investigación que se centran en la incorporación de entornos virtuales dinámicos a los sistemas de teleoperación con la finalidad de que el operador pueda simular el efecto resultante de realizar una determinada acción sobre el entorno dinámico, antes de que estas acciones se lleven a cabo realmente en el entorno remoto.

Palabras Clave: Teleoperación, robótica, aprendizaje, dispositivo maestro , haptico, control visual

Investigador Principal: O. Reinoso

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AYILTH

Título: Máquina de ensayos multiaxial para desarrollo de nuevos tratamientos para la fabricación de piel, optimizando el aprovechamiento de la misma

Financiado por: U.E.CRAFT- Programa GROWTH

Duración: 8/2001 - 7/2003

Resumen: El objetivo del proyecto es el desarrollo de nuevos tratamientos para la fabricación de piel, optimizando el aprovechamiento del área de la misma. Dentro de este objetivo global, el Grupo de Investigación lidera el paquete de trabajo 2 cuyo fin es el diseño de un equipo de medida para el estudio de diferentes tratamientos térmicos sobre piezas de cuero sometidas a estiramiento multidireccional.

Palabras Clave: Sistemas de medida, fabricación de piel, tratamiento de piel

Investigador Principal: L.M. Jiménez

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RAMI

Título: RAMI - Automatización de Tareas Complejas en Robótica Móvil mediante Sistemas Inteligentes

Financiado por: Generalitat Valenciana

Duración: 1/1/2002 - 31/12/2003

Palabras Clave: Robótica Móvil

Investigador Principal: O. Reinoso


TREPA: Robot Teleoperado Escala Palmeras

Título: Robot trepador para mantenimeinto de palmerales y estucturas cilíndricas alargadas

Financiado por: CICYT Ministerio de Educación y Ciencia

Duración: 1/1/2000 - 31/12/2001

Resumen: Se propone la aplicación de plataformas paralelas como robots trepadores considerando la gran capacidad de carga que poseen este tipo de estructuras mecánicas y su habilidad para evolucionar en el espacio de trabajo. Se ha estudiado un marco teórico de análisis de la cinemática y dinámica de este tipo de estructuras robóticas, y sus aplicaciones como robots trepadores.

Palabras Clave: Teleoperación, robótica, aprendizaje, dispositivo maestro , haptico, control visual

Investigador Principal: O. Reinoso

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Sistema de Desbarbado Automático

Título: Desarrollo de un sistema automatizado de desbarbado de productos obtenidos por inyección de plástico

Financiado por: IMPIVA - en colaboración con INESCOOP

Duración: 9/1998 - 9/1999

Resumen: El proceso de inyección genera restos (rebabas) provocados por la separación entre moldes que afectan a la calidad final del producto fabricado. Tras este proceso es preciso continuar con un desbarbado que elimine estos restos previamente generados. Con este fin, se utiliza un brazo robotizado con sensores visuales que posibilitan el adecuado tratamiento de los diferentes modelos en producción

Palabras Clave: Robótica, Visión Artificial, Inyección, Plásticos, Calzado

Investigador Principal: O. Reinoso

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Incremento de la Resolución de Imágenes Digitales

Título: Técnicas de Simulación para el Incremento de Resolución en Imágenes Digitales con Bordes Pronunciados

Financiado por: Generalitat Valenciana

Duración: 1/1/1999 - 31/12/1999

Resumen: Uno de los problemas críticos en visión artificial es la necesidad de incrementar la resolución espacial de las imágenes objeto de estudio. Se propone un sistema que es capaz de detectar dentro de una imagen las zonas de interés para el análisis y aumenta la resolución precisamente en estas áreas.

Palabras Clave: Visión Artificial, Subpixel

Investigador Principal: O. Reinoso

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Convenios con Empresas

PICUDO

Título: Instalación de Seguimiento y Filmación del Picudo Rojo

Financiado por: Ayuntamiento de Elche - Estación PHOENIX

Duración: 4/2006 - 7/2007

Resumen: El objetivo de este proyecto es diseñar y construir un sistema de filmación que posibilite apreciar el comportamiento del picudo rojo en la proximidad de palmeras y/o trampas. El sistema permite trabajar en condiciones extremas de humedad e iluminación, en interior y exterior de día y noche. El sistema permite detectar la presencia del picudo para realizar las grabación de forma automática

Palabras Clave: Sistemas de Vigilancia, Visión Artifical

Investigador Principal: O. Reinoso


Proyectos Colaboración Interuniversitaria

AutomatL@bs

Título: AutomatL@bs: red de laboratorios remotos para la docencia en Teoría de Control

Financiado por: Red E-Automatica CICYT

Duración: 2007-08

Resumen: Automat@Labs es una red de laboratorios virtuales/remotos para la enseñanza de la automática que se constituye mediante la integración de los recursos que aportan los grupos que participan en el proyecto. Proporciona un sistema de reserva de tiempos para la realización de los experimentos y un entorno de trabajo común que facilita su aprendizaje por parte del alumno. La red de laboratorios remotos en automática Automat@Labs es algo más que la suma de las partes que la constituyen ya que debe ser percibida por sus usuarios como un laboratorio con una estructura uniforme independientemente de donde se encuentre la localización física de las plantas. Todo lo que necesitará el alumno para conectarse a automat@Labs es un navegador y estar dado de alta para la realización de las prácticas. Automat@Labs no es pues la simple yuxtaposición de los laboratorios remotos que cada institución participante pone a disposición de los integrantes de la red. Todos los laboratorios comparten un mismo esquema de trabajo y los materiales que se proporcionan a los alumnos se han cuidado de forma tal que el desarrollo de las prácticas se pueda hacer de manera autónoma. El proyecto Automat@Labs está coordinado por el Prof. Sebastián Dormido Bencomo del Departamento de Informática y Automática de la UNED.

Palabras Clave: Laboratorios Remotos, Sistemas de Control, Educación en Automática

Investigador Principal: O. Reinoso

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