Diseño de un robot autónomo recogedor de pelotas de tenis basado en visión por computador

Vega Barquet, Diego Estefano; Mata Restrepo, Alex Ricardo

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Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción
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Tesis de Mecatrónica
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dc.contributor.advisor	Terán, Efraín , Director
dc.contributor.author	Vega Barquet, Diego Estefano
dc.contributor.author	Mata Restrepo, Alex Ricardo
dc.creator	ESPOL.FIMCP
dc.date.accessioned	2024-03-20T15:03:24Z
dc.date.available	2024-03-20T15:03:24Z
dc.date.issued	2023
dc.identifier.citation	Vega Barquet, D. E. y Mata Restrepo, A. R. (2023). Diseño de un robot autónomo recogedor de pelotas de tenis basado en visión por computador. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FIMCP .
dc.identifier.uri	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/60800
dc.description	En respuesta al creciente interés en la robótica y sus diversas aplicaciones, se destaca su presencia en el ámbito deportivo. En particular, en el tenis, la tarea de recoger las pelotas dispersas durante las prácticas se lleva a cabo manualmente, afectando la dinámica del entrenamiento y generando pérdida de tiempo y concentración para los jugadores. Este proyecto se propone abordar esta problemática mediante el diseño de un robot autónomo con un sistema de detección basado en visión por computadora. La fase de desarrollo, realizada en Inventor 2023, incluyó la selección de materiales, como PLA y acrílico, priorizando la facilidad de transporte según los requisitos del cliente. La implementación se basó en una Raspberry Pi 3B para controlar sensores y actuadores, y se programó un algoritmo de visión por computadora utilizando la librería OpenCV en Python. Se incorporó un sistema de reconocimiento de pelotas y cálculo de distancias mediante redes neurales. Los resultados obtenidos reflejaron un diseño ligero y fácil de transportar, con más de una hora de autonomía y un costo un 76% inferior a las alternativas comerciales. En conclusión, este proyecto demuestra la viabilidad y eficiencia de la robótica en el ámbito deportivo, ofreciendo soluciones innovadoras y económicas. Palabras Clave: OpenCV en Python, Robótica deportiva, Robot autónomo, Recolección de pelotas
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	73 página
dc.language.iso	spa
dc.publisher	ESPOL.FIMCP
dc.rights	openAccess
dc.subject	OpenCV en Python
dc.subject	Robótica deportiva
dc.subject	Robot autónomo
dc.subject	Recolección de pelotas
dc.title	Diseño de un robot autónomo recogedor de pelotas de tenis basado en visión por computador
dc.type	Ingeniero en Mecatrónica
dc.identifier.codigoespol	T-114261
dc.description.city	Guayaquil
dc.description.degree	Escuela Superior Politécnica del Litoral
dc.identifier.codigoproyectointegrador	INGE-2310
dc.description.abstractenglish	In response to the growing interest in robotics and its various applications, its presence in the sports field stands out. Particularly, in tennis, the task of picking up the scattered balls during practices is carried out manually, affecting the dynamics of training and generating loss of time and concentration for the players. This project aims to address this problem by designing an autonomous robot with a detection system based on computer vision. The development phase, carried out in Inventor 2023, included the selection of materials, such as PLA and acrylic, prioritizing the ease of transport according to customer requirements. The implementation was based on a Raspberry Pi 3B to control sensors and actuators, and a computer vision algorithm was programmed using the OpenCV library in Python. A ball recognition and distance calculation system were incorporated using neural networks. The results obtained showed a lightweight and easy to transport design, with more than one hour of autonomy and a cost 76% lower than commercial alternatives. In conclusion, this project demonstrates the viability and efficiency of robotics in the sports field, offering innovative and economical solutions. Keywords: OpenCV in Python, Sports Robotics, Autonomous Robot, Ball Retrieval