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Posicionamiento 3D y estudio geométrico de objetos mediante Deep Learning. 2019-2020

Sistema con capacidad de aprendizaje y análisis a partir de algún tipo de sensor 3D (luz estructurada, estereografía, tiempo de vuelo, etc.). Partiendo de un modelo CAD 3D de una pieza, el sistema será capaz de construir un entorno tridimensional virtual, y mediante simulación del proceso que queramos analizar, entrenar una red de aprendizaje profundo que nos permita realizar el posterior análisis de información de una forma segura y rápida. Utilizaremos para acelerar el proceso de análisis, hardware masivamente paralelo, y el software se realizará enfocado a optimizar dicha arquitectura. Este software podrá calcular una trayectoria de robot en función de la posición de la pieza en el espacio, verificar la presencia de algún elemento en la pieza de estudio, comprobar las medidas de cierta característica de la pieza…

Autoconfigurable metrological measurement system for production lines in automobile pieces providers. 2014

Many of the manufactured parts are large and have complicated geometries, therefore, it is impossible to measure them in the production line. Industrial measurement systems are generally large machines (coordinate system) located in temperature controlled laboratories. Current solutions are able to measure very few parts per time unit. These laboratories are typically used inspection of a part of each lot in a production, assuming that the assembly process is effective enough to not have to measure 100 % of them. But this is not this case, WIP has since found that this rule was valid in the past, but the specifications (tolerances) that automobile companies require to their suppliers (tolerances of tenths of a millimeter in large welding pieces), are destroying this measurement model.

Mapas Computacionales en sistemas dinámicos. 2012

El objetivo general es conseguir un modelo computacional para el aprendizaje no supervisado de automatismos. Se investigan los mapas computacionales en sistemas dinámicos tanto en su vertiente teórica, relacionada con la inteligencia artificial como en el ámbito de desarrollo, ya que tiene una aplicación directa en el terreno de la robótica. Por una parte se hace el estudio teórico del sistema para ver sus posibles derivaciones y su potencial teórico, y por otro lado se realizan simulaciones del sistema en el ordenador y finalmente, para probar su eficiencia de una manera práctica, se hace un desarrollo último implementando la algorítmica de nuestra teoría en un robot industrial.

Análisis y procesamiento digital de imágenes mediante algoritmos biológicos. 2011

El acrónimo de este proyecto es “Bioalgoritmos”. Consiste en una investigación relacionada con la aplicabilidad de los algoritmos biológicos que nos permitan disponer de unas herramientas de procesamiento y análisis de imagen de gran capacidad, nos podría abrir un espectro de posibilidades comerciales que en un futuro próximo podrían ser determinantes, adquiriendo una posición destacada en el sector, y por tanto una ventaja competitiva muy importante.

Se trata, pues, de investigar nuevas técnicas para su aplicación en la visión artificial, así como de trabajar en el desarrollo de nuevos algoritmos para el procesado y análisis de las imágenes, de cara a lograr novedosas soluciones que sean fiables y funcionales, y que nos permitan detectar errores hasta ahora no detectables o verificables por los sistemas de visión artificial conocidos, y/o que permitan optimizar los tiempos de inspección.

Generación de energía eléctrica por medio de energía solar térmica a baja temperatura. Motor Stirling. 2008-2010

Investigación básica. Colabora en el proyecto el CSIC.

El objetivo principal del proyecto se basa en la generación de energía eléctrica-térmica-solar, combinando tecnología solar térmica con una máquina de Stirling de temperatura baja/moderada para la generación de energía eléctrica. Se trataría entonces de proponer un innovador sistema de aprovechamiento de energía renovable, económicamente sostenible por sí mismo, basado en un sistema de relativamente baja eficiencia pero muy rentable, como alternativa a la tecnología fotovoltaica utilizada en la actualidad.

De esta manera, obtendríamos un sistema capaz de proporcionar energía renovable con costes de producción competitivos en el mercado de la energía actual.Para lograrlo, se habrá de disponer de un sistema de conversión energética de tres etapas: 1.Energía solar → Energía térmica. 2.Energía térmica → Energía mecánica. 3.Energía mecánica → Energía eléctrica.

Desarrollo de un sistema de seguimiento solar fotovoltaico. 2008

Modelo de Utilidad Nº 200802050.

Este dispositivo está montado en diversos campos solares.

Prototipo de un sistema de corrección dimensional del ensamblaje de faros por compensación de posición y fijación por termofusión. 2006

El proyecto tiene el objetivo de desarrollar un prototipo de un sistema de fijación entre el cristal y la carcasa de un modelo determinado de faro de vehículo, mediante la comprobación de la posición de cristal y carcasa, corrección de la geometría del conjunto resultante antes del curado del adhesivo en base a la posición tomada y la de referencia, y por último fijación rígida del conjunto para garantizar la posición del cristal respecto de la carcasa durante el tiempo de secado del adhesivo, en que el conjunto sigue su proceso de producción. Se lleva a cabo un estudio del faro para llegar a una solución teórica que resuelva:

Un sistema de medida mediante palpadores electrónicos de la posición del cristal respecto a la carcasa.
Un sistema mecánico-eléctrico de rectificación de la posición del cristal mediante servoaccionadores que lo desplacen.
Un sistema de fijación del faro por deformación con aire caliente (sistema flotante de termofusión).
Un software de control de sellado, centraje y referenciado del conjunto.
La eliminación del control de posición trascurrido el tiempo total para la fijación del sellado.
La versatilidad del utillaje final, que permita trabajar alternativamente con más de un modelo de faro.
Los cambios necesarios en la geometría del producto para garantizar la termofusión.

Sistema biológico sintético para tratamiento de imágenes complejas. 2005

Las redes neuronales se han comportado bien para determinadas cuestiones (pensemos en los sistemas de reconocimiento de símbolos manuscritos, o sistemas de reconocimiento de patrones en general), pero para cuestiones más complicadas se han mostrado ineficientes.

El objetivo general del proyecto es el de investigar, desarrollar e implementar un conjunto de herramientas software capaces de resolver problemas complejos, basándose en la topología y funcionamiento de sistemas biológicos naturales (biología sintética e ingeniería compleja). Se orienta todo el proyecto hacia la visión artificial, con la intención de resolver e implementar soluciones para algunas de las necesidades que la industria plantea en las áreas de producción y calidad, y que no tienen solución con los sistemas existentes en la actualidad.

Sistema láser de seguimiento de junta sin contacto en procesos de soldadura. 2003

Cuando se considera la posibilidad de incluir un robot en un proceso automático de soldadura hay que tener en cuenta la repetitividad de las juntas dentro de la mitad del diámetro del alambre, la complejidad de la configuración de la junta y el espesor y tipo de material.

Los sistemas que resuelven el reposicionamiento on-line en el espacio de la antorcha mediante contacto con la unión, están siendo utilizados con éxito, pero hay un gran número de aplicaciones donde el sensor táctil produce resultados inesperados. Tradicionalmente esto se resuelve con un operador delante de un monitor que toma las medidas correctivas necesarias.

El sistema que conseguimos desarrollar con este proyecto en equipos de soldadura robotizados lograba hacer un seguimiento de la junta de soldadura basándose en triangulación láser y visión artificial, sin requerir el contacto con la pieza y trabajando en tiempo real.

Estaba compuesto por un cabezal lector que se integraba en la pinza del robot y que incluía la cámara, láseres y ópticas necesarias para la adquisición de imágenes en tiempo real, y por un módulo exterior de captura, comunicación y proceso de datos.

Reconocimiento de superficies no rígidas en el espacio mediante visión artificial, utilizando redes neuronales y algoritmos genéticos.2002

Han sido utilizadas con éxito muchas técnicas en el reconocimiento de patrones, desde sofisticados métodos estadísticos, hasta sistemas de aprendizaje basados en ejemplos. La gran mayoría de dichas técnicas han sido concebidas para tratar genéricamente el problema de reconocimiento de patrones en 2D.

En la actualidad, y limitado casi en su totalidad al ámbito de investigación en laboratorio, se están empezando a estudiar métodos y técnicas para resolver el problema en el espacio (3D). Estas técnicas, en su mayor parte se basan en la utilización de métodos de triangulación láser o visión estéreo.

Disponer de un método general de reconocimiento flexible en 3D nos supondría el disponer de las técnicas, métodos y herramientas matemáticas necesarias para afrontar una enorme cantidad de procesos de automatización, hasta el momento inabordable en el entorno industrial en el que nos movemos.

Con este proyecto de Investigación se consiguió diseñar un conjunto de algoritmos matemáticos y describir un método para resolver el problema del reconocimiento y posicionamiento en el espacio de superficies flexibles y mediante una sola cámara, orientado a tratar el caso genérico de la manipulación de objetos en la industria. Para ello tuvimos que investigar en redes neuronales como métodos de calibración y proyección en el espacio de coordenadas, y algoritmos genéticos para buscar el error mínimo en el espacio de correlaciones.

Orientación por campos magnéticos giratorios e inspección por visión artificial del adhesivado de ferritas tóricas. 2002

Se estaba sellando e inspeccionando el GAP de las ferritas tóricas (ranura de la ferrita de 0,1mm) mediante procedimiento manual. Este procedimiento consiste en la aplicación a mano de un adhesivo en la ranura y la inspección visual posterior por parte del operario. Esto conlleva tiempos de producción excesivamente largos y probabilidades de error muy altas.

En este proyecto nos encontramos con el problema técnico del posicionado mecánico de la pieza en automatismos industriales, su orientación y su fijación a una mesa de giro cuando se está produciendo el movimiento de giro. Debido a las reducidas dimensiones de la pieza y al material del que está compuesto, es necesario recurrir a una solución mecánica-eléctrica que combina campos magnéticos giratorios con vacío. En este proyecto tuvimos que abarcar muy diferentes disciplinas para conseguir nuestro objetivo: visión artificial industrial, manipulación de piezas mediante campos magnéticos, software de toma de decisiones basado en redes neuronales y mecánica de alta precisión.

Instalación de alimentación de chapas con conformado mediante visión artificial. 2000

El proyecto desarrollado dio respuesta a las necesidades de un cliente, para el que un sistema de visión estándar no era suficiente, ya que no podía conseguirse llegar a una binarización de la imagen capturada.

La solución pasó por una cámara, una carta de adquisición de imagen, una iluminación y un software específicos.

Selección trompas claxon. 2000

El desarrollo consistió en una instalación robotizada que partiendo de una carga manual asistida de hilos de claxon, es capaz de dosificarlos de uno en uno, conformarlos para su carga en pinza de robot y manipular estos mediante este robot para realizar la carga de los hilos en un molde de inyección.

La instalación es compleja en tanto en cuanto los hilos son alambres flexibles que no tienen una geometría constante, por lo que su alimentación y dosificación exigen precauciones especiales. Del mismo modo, el control y la detección de hilos es clave, ya que una doble carga en molde de inyección puede destruir este en el cierre.

Adquisición y procesamiento de imágenes de muestras de cultivos en tejidos. 2000

El desarrollo consistió en desarrollar un software específico para una cámara de alta definición que se acopla a un microscopio comercial y que mediante un PC y el correspondiente Frame Grabber permite capturar imágenes que el investigador puede necesitar para el cultivo de tejidos.

El software desarrollado está preparado para, una vez capturada una imagen muestra de tejido, tratar la imagen aplicándola una serie de filtros digitales, archivarla en una base de datos, contar el número de partículas de una zona señalada, determinar áreas en zonas marcadas, etc. Este software, se desarrolló en Builder C++.

Plataforma software universal que resuelva aplicaciones de proceso de imágenes obtenidas con visión artificial. 2000

En este proyecto tuvimos que resolver la dificultad inherente al entorno industrial que se plantea con la mala calidad de las imágenes capturadas por las cámaras de visión artificial, debido principalmente a perturbaciones ambientales o entornos confusos.

Además tuvimos que dar respuesta al reto que siempre se plantea en entornos industriales relativa a lograr tiempos de proceso cortos. Para todos estos casos las herramientas estándar comerciales no funcionan, y debe diseñarse un programa a medida de cada aplicación. Para poder afrontar de forma rentable cualquier aplicación industrial de cierta complejidad con proceso de imagen sería absolutamente indispensable contar con un conjunto de herramientas software diseñadas específicamente para trabajar en esas condiciones. En este proyecto desarrollamos dicha plataforma software universal que resuelva aplicaciones de proceso de imágenes obtenidas con visión artificial.