Desenvolvimento de um Sistema
de Visão 3D para Inspeção e
Reparo Robotizado Submerso
Renata Faraco Cunha (bolsista); Marcelo Ricardo Stemmer (co-orientador) ;
Armando Albertazzi Gonçalves Jr (orientador).
MOTIVAÇÃO:
As atividades ligadas ao petróleo são totalmente dependentes de
dutos de transporte de alta confiabilidade e produção, fatores somente
obtidos com uma manutenção de rapidez e confiabilidade. Devido às
condições às quais esses dutos estão submetidos é comum usar-se
sistemas robotizados submergíveis controlados remotamente. Esse
controle se dá por operadores humanos na superfície, guiados por
câmeras acopladas ao robô. No caso de imagens submarinas,
geralmente elas têm baixa qualidade ocasionada pela profundidade
que o robô se encontra, interferindo na iluminação e contraste. Um
sistema de visão 3D que melhore esses parâmetros e forneça ao
operador do robô mais dados metrológicos é uma maneira para que as
atividades de verificação e reparo sejam de melhor qualidade.
OBJETIVOS DO TRABALHO:
Este trabalho procura a obtenção de um sistema de visão submarina
3D computacional. Para isto, temos como atividades a especificação
de hardware e software, o projeto e desenvolvimento do software
otimizado, sua integração com o sistema de aquisição de imagens e
sua validação.
APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO:
Pelo interesse em manter todos os equipamentos funcionando com as
melhores condições físicas continuamente a industria de petróleo e
gás investe na inspeção e reparo de estruturas submersas, sem ter
que tirá-las de seu lugar de funcionamento, a fim de que não haja
parada da produção.
Nas linhas de transmissão de óleo e gás, verifica-se anomalias nos
dutos, que, quanto mais cedo detectadas, menos custo implicam na
reparação. Normalmente se apresentam como amassamentos, trincas,
pontos de corrosão e perdas de espessura. Para essas atividades,
usam-se robôs devido as condições de trabalho, e para o seu controle
é essencial um sistema de visão 3D desenvolvido e preciso.
Figura 1 – Plataforma de petróleo
AGRADECIMENTOS:
RESULTADOS OBTIDOS:
Atualmente, está em desenvolvimento uma interface gráfica para a
manipulação das imagens obtidas pelo sistema de captura projetado.
Para isso, foram estudadas bibliotecas como WxWidgets para a
interface, OpenCV para a manipulação 2D e OpenGL para a
manipulação 3D. O estudo e familiarização dessas bibliotecas assim
como sua integração no ambiente de desenvolvimento utilizado pela
equipe foram os principais objetivos, pois conhecer o potencial de cada
biblioteca torna o projeto da interface mais fácil e detalhado.
Figura 2 – Protótipos de telas do sistema a ser desenvolvido
CONCLUSÕES:
Os resultados dos testes de cada biblioteca escolhida e da integração
das três bibliotecas no ambiente de desenvolvimento utilizado pela
equipe foram satisfatórios. O projeto da estrutura da interface será
realizado com base no alcance de cada biblioteca para um software
integrado otimizado, com as funções metrológicas propostas inseridas.
Em paralelo, ocorrerá a integração do software com os imagens obtidas
pelo hardware em desenvolvimento. Após isso, serão feitos estudos
sobre a portabilidade no capacete do operador e a validação do
software com testes.
Figura 3 – Capacete e resultados desejados