Resolviendo el cubo de Rubik con el robot Baxter.

Abstract

Este documento describe un proyecto de Memoria de T tulo de Ingenier a Civil Inform atica, el cual consisti o en lograr que Baxter, un robot manipulador industrial humanoide, resuelva el cubo de Rubik, un puzzle mec anico tridimensional. Se describe la implementaci on de un sistema que realiza esta tarea, desde el recoger el cubo de una mesa, pasando por la detecci on del estado del cubo, la b usqueda de una soluci on para el mismo, hasta la manipulaci on y ejecuci on de dicha soluci on. Se propone un esquema de 6 posturas de los brazos del robot para la captura del estado del cubo mediante una c amara externa, y otro tambi en de 6 posturas para la ejecuci on de rotaciones de caras del cubo. Para la visi on, se propone utilizar la transformada de Hough y un modelo de mezcla de gaussianas, para detectar regiones de inter es, extracci on de colores representantes de dicha regi on y agrupamiento de los mismos. Para la resoluci on, se utiliza el algoritmo de 2 fases de Kociemba. El sistema implementado es capaz de detectar el estado de un cubo de Rubik con una exactitud de sobre el 90% del estado total, y es capaz de ejecutar correctamente secuencias no muy largas de movimientos de caras del cubo. Se describen situaciones problem aticas que se presentan al intentar completar el objetivo, y sus posibles causas.