Optical system for measuring position of metallic colored pellets on a platform.

Abstract

This thesis is the result of an investigation research on alternatives to develop a computerized vision system to measure the position of colored pellets on a planar noncontact magnetic manipulation platform (MagMan). This has been achieved before using MATLAB & Simulink environment, however, this thesis explores different options in order to improve the processing performance. First, the problem is going to be defined to set goals and objectives. Second, the research work is going to be discussed with the purpose of selecting and then describing the most adequate environment of the new computer vision system. The image processing methods considered for implementation are explained in the main body of the work, covering mainly color-detection techniques and object position measuring algorithms; which derived two productions: in Verilog Hardware Description Language and C code; both implemented on a Terasic tPad. The design processes in which the vision systems were implemented is included, both deviations are characterized in detail and then tested and compared against each other to finally conclude which is more effective to solve the given problem.

Esta tesis es el resultado de un proceso de investigación sobre las alternativas para desarrollar un sistema de visión computarizado para medir la posición de balines coloreados en una plataforma plana de manipulación magnética sin contacto (MagMan). Esto se ha logrado antes usando el ambiente de desarrollo MATLAB y Simulink; sin embargo, esta tesis explora diferentes opciones con el fin de mejorar el rendimiento de procesamiento. En primer lugar, el problema será definido para establecer metas y objetivos. En segundo lugar, el trabajo de investigación será discutido con el propósito de seleccionar y luego describir el entorno más adecuado del nuevo sistema de visión computarizado. Los métodos de procesamiento de imágenes considerados para la aplicación se explican en el cuerpo principal de la tesis, que cubre principalmente técnicas de detección de color y algoritmos que miden la posición del objeto; los cuales derivaron en dos producciones: tanto en el lenguaje de descripción de hardware Verilog, como en código de lenguaje C; ambos implementados en un Terasic tPad. Los procesos de diseño en el que se aplicaron a los sistemas de visión están incluidos, ambas desviaciones se caracterizan en detalle y luego son probadas y comparadas entre sí para finalmente concluir cuál es más eficaz para resolver el problema dado.