Tracking the trajectory of a swarm of mobile robots with a computer vision system

En el campo de la robótica de enjambres se utilizan una variedad de herramientas para evaluar los comportamientos y las métricas de los colectivos de robots. Una herramienta crucial implica la capacidad de rastrear la posición y orientación de cada robot en varios intervalos, lo que permite la reconstrucción de posturas y trayectorias seguidas por los mismos. El análisis exhaustivo del comportamiento de los enjambres depende del estudio de las trayectorias colectivas de cada robot dentro del grupo. Este artículo demuestra la implementación de un sistema de visión por computadora, que utiliza una cámara web y scripts de Python, para rastrear de manera efectiva un grupo de robots móviles dentro de un enjambre. Esto muestra la viabilidad de desarrollar tales herramientas de investigación utilizando equipos informáticos comunes. Adicionalmente, se muestra el diseño y desarrollo del sistema de visión, incluido un procedimiento de calibración detallado, métodos de identificación de robots y ejemplos prácticos. Además, ofrece una explicación exhaustiva del proceso de seguimiento del robot. Las pruebas experimentales con uno y tres robots validan la capacidad del sistema para extraer imágenes de videos e identificar con precisión cada robot. Posteriormente, después del procesamiento de imágenes, el sistema genera un conjunto de datos que abarca números de imágenes, ID de robots, posiciones (x, y) y orientaciones.IntroductionIn the subject of robotics, swarm robotics draws inspiration from the self-organizing systems found in nature, such as social insects, schools of fish, and flocks of birds. These systems exhibit collective behavior arising from simple local interactions [1]. This paper introduces the