Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Departamento de Engenharia de
Computação e Automação
Visão Computacional
Cursos Pós-graduação em Engenharia
Elétrica e de Computação
Disciplina: Visão Computacional (Visão Robótica)
Informação Administrativa
Local e data-hora: Ter-Qui, 13:50 - 14:40 Sala DCA-02
Instrutor:
Luiz M. G. Goncalves
Recursos Online
A página Web da disciplina está
em:
http://www.dca.ufrn.br/~lmarcos/courses/robotica/index.html
Esta página é a melhor fonte para voce obter
informações a respeito da disciplina, incluindo trabalhos
práticos, notas de aula e detalhes administrativos. Se houver
material disponível, recomendo imprimi-los e usá-lo em
sala, melhorando-o. Muito material (ou quase tudo) estará em
Inglês. É suposto que voce já tenham tido
inglês técnico durante o curso no PPGEEC.
Para questões verdadeiramente urgentes, use email ou
telefone:-).
Objetivos
- O objetivo
deste curso é abordar os princípios fundamentais da
Visão Computacional, incluindo alguns tópicos de
Visão Robótica. Visão Computacional tem tido um
papel cada vez mais relevante para o homem, na medida em que ela passa
a colaborar em diversas tarefas essenciais, em particular no setor
produtivo e em diversão. Trata-se de uma área de
pesquisa que é inerentemente multidisciplinar, e onde os
conhecimentos de Computação além de fundamentais,
são aplicados extensivamente.
- Não menos
importante, o segundo objetivo do curso é prover ao aluno
conceitos básicos de projeto completo de um ``produto'' que
está em contato com o mundo real. Isso implica em uma melhor
compreensão da distância que existe entre
abstração e a implementação
prática. Nesse sentido, durante o curso, os alunos
estarão projetando e implementando algoritmos de Visão
Computacional em robôs móveis para realizarem tarefas em
um ambiente semi-estruturado, porém dinâmico. Esses
robôs serão desenvolvidos em grupos de 3 alunos. O
material do curso será coberto por meio de aulas expositivas,
de de laboratório e através de pesquisas na
Internet.
Pré-requisitos -
Conhecimento de algebra linear, cálculo vetorial e
física básica (especialmente mecânica
clássica). Linguagem de programação a ser
utlizada no curso será C (ou C++). Ferramentas de alto
nível, como o Matlab, Scilab, são admitidas, desde que
apenas usadas para encontrar e definir os algoritmos de baixo
nível (a serem implementados em C/C++) e não
apareça no código final. Ou seja, entende-se que todos
os alunos do curso sacam de programação e irão
usar C/C++, linguagens estas dignas de serem usadas por alunos que
pretendam ter um mínimo de conhecimento sobre
implementação de algoritmos de Visão
Computacional.
Livros Texto
-
Introductory techniques for Computer Vision. Emanuele Trucco e Alessandro Verri, Prentice Hall Co.
-
Computer Vision. Ballard e Brown, Prentice Hall Co.
-
Vision. David Marr.
-
Robot Vision. Berthold Paul Klauss Horn. The MIT Press.
-
Craig, J.J., Introduction to Robotics - Mechanics and
Control - 2nd. Ed., Addison-Wesley,Reading, MA, 1989, ISBN
0-201-09528-9.
- Jones, J. and
Flynn, A.M., Mobile Robots - Inspiration to Implementation
-A. K. Peters, Wellesley, MA, 1993, ISBN 1-56881-011-3.
Avaliação do Aprendizado
- A avaliação do aprendizado se dará
através de trabalhos práticos, provas e um projeto
final. A tabela a seguir é uma primeira
aproximação da distribuição de valores
para cada etapa como cada aluno será avaliado.
- Trabalhos práticos: somarã ao trabalho final
-
Envolvem trabalhos escritos, implementações
práticas (hardware + software), e outros trabalhos
(apresentaçõs, seminários)
- Trabalhos final: (peso 6, juntamente com os trabalhos práticos
-
os alunos deverão implementar um sistema completo de visão computacional,
tema livre, a ser escolhido em grupos
- Parte teórica:
- Provas: segundo o regimento da UFRN (peso 4 e peso 5)
- Listas de exercícios não valem pontos na avaliação
-
Assume-se que o robô deve participar funcionalmente da
competição final.
- Datas importantes:
- primeira prova: 18 de setembro de 2008
- segunda prova: 20 de novembro de 2008
- Trabalho prático: 20 de novembro de 2008
- prova final: 25 de novembro de 2008
- trabalhos práticos: ao longo das aulas
Listas de Exercício - Listas de
exercícios deverão ser entregues aos alunos. Estas
listas não serão consideradas na nota final. A
discussão dos exercícios é encorajada, a
resolução e redação pode ser feita em
grupo.
Trabalhos Práticos
- A finalidade dos trabalhos práticos é se
construir o conhecimento referente a cada um dos aspectos de um
projeto maior, que será o desenvolvimento de um Sistema de
Visão Coputacional, implementado em um agente robótico
móvel capaz de executar com sucesso tarefas previamente
especificadas. Aconselha-se que cada detalhe, idéia, desde a
concepção até a implementação
deverá constar num caderno de laboratório.
Dessa maneira, ao se implementar as soluções
planejadas, os testes correspondentes (previamente planejados)
serão aplicados para verificação.
-
Os trabalhos práticos foram projetados de tal maneira a
preparar para a competição final, que consistirá
da integração dos diversos subsistemas de hardware
(estrutura mecânica, sensores, atuadores) e software (controle
do robô por Visão Computacional).
- Os trabalhos práticos serão
realizados em grupo e deverão ser apresentados conforme
instruções que constarão na página do curso. Todos
os membros do grupo deverão estar presentes na
apresentação de cada trabalho prático. A
participação individual de cada membro será
avaliada.
Seminário
- Durante o curso, haverão seminários que
serão preparados e apresentados por cada grupo, discorrendo
sobre cada projeto, dificuldades, resultados esperados, resultados
alcançados, etc. A avaliação será feita
pelo conjunto apresentado. Sugere-se usar PowerPoint, cujo arquivo
será disponibilizado na página do curso.
Nos seminários, cada grupo fará uma
apresentação do seu projeto.
Competição
- A competição será divulgada em data
estabelecida posteriormente (a princípio em dezembro). O projeto
consistirá na construção de um robô
móvel autônomo. A estrutura mecânica dos robôs
será implementada com componentes da LEGO, bem como a parte
eletrônica. Os robôs serão desenvolvidos em grupos de
3 alunos.
Política com relação a cola
A cola não será tolerada, tanto em programas quanto na
parte teórica (trabalhos escritos e provas). Se alguem for pego
colando, será enquadrado no regulamento da UFRN (lembro que
este regulamento prevê no mínimo Zero na disciplina, ou
seja, reprovação, e, dependendo da gravidade, o aluno
poderá ser convidado a deixar a UFRN).
O que é considerado cola?
- Copiar o código de alguem para usar em seu programa.
- Copiar o trabalho de alguem nas tarefas escritas.
- Olhar/copiar da prova de outro.
- Deixar outro aluno olhar seu código ou deixar o
código livre num local público.
O que não é considerado cola?
- Discutir algoritmos ou idéias com qualquer um para
implementar um programa ou para os trabalhos de casa.
- Trocar código com seus colegas de grupo (em caso de
trabalhos cooperativos).
- Perguntar ao instrutor sobre qualquer coisa.
Se voce encontrar algo que não esteja claro, por favor, me
consulte para esclarecimentos.
Luiz Marcos
Last
modified: Sunday, 05 Aug 2001