Sistema de herramientas software basado en visión para la estimación de posición usando un teléfono inteligente

Contexto: Los actuales modelos de telefonos inteligentes tienen un conjunto muy interesante de sensores como camaras, IMUs, GPS y variables ambientales. Esta combinacion de sensores motiva el uso de los telefonos inteligentes en aplicaciones cientificas y de servicio. Una de estas aplicaciones es la agricultura de precision, especificamente la estimacion de posicion de un dron usando vision por computador para realizar mediciones remotas en cultivos. Metodo: Este trabajo presenta el desarrollo de EVP, un sistema de estimacion de posicion basado en vision usando un telefono inteligente moderno y metodos de vision por computador. EVP consiste en dos aplicaciones software, una app de Android (estacion movil) ejecutandose en un telefono inteligente capaz de controlar el vuelo de un dron, capturar imagenes, y transmitirlas a traves de una red inalambrica; y otra aplicacion (estacion base) ejecutandose en un PC Linux capaz de recibir imagenes, procesarlas y ejecutar los algoritmos de estimacion de posicion usando las imagenes adquiridas. En este trabajo, la estacion movil esta ubicada en un cuadracoptero. Usando EVP, los usuarios pueden configurar el software de la estacion movil y base, ejecutar el metodo de estimacion de posicion basado en vision, observar resultados graficos de la posicion en la estacion base y almacenar los datos adquiridos en una base de datos. Resultados: EVP fue probada en tres pruebas de campo: en ambientes de interiores, un vuelo en campo abierto, y sobre la plazoleta de la Facultad de Ingenieria de la Universidad del Valle. Los errores cuadraticos medios en XY fueron 0,166 m, 2,8 m y 1,4 m respectivamente y comparados con las medidas de GPS-RTK. Conclusiones: Como resultado, un sistema de estimacion de posicion basado en vision llamado EVP fue desarrollado y probado en experimentos reales. Este sistema puede ser usado en ambientes sin senal de GPS para realizar tareas como mapeo 3D, recogida y entrega de materiales, seguimiento de objetivos, entre otros.