Estudi i implementació d'una aplicació robotitzada amb visió artificial, capaç de resoldre sudokus

El següent treball consisteix a desenvolupar una aplicació robotitzada utilitzant un robot i tècniques de visió artificial per reconèixer, resoldre i escriure la solució d’un sudoku. L’objectiu principal tracta de capturar una imatge mitjançant una càmera situada a la part superior del robot, reconèixer l’enunciat del sudoku present, utilitzant llibreries de visió per computador a Matlab, i resoldre’l fent ús d’un algoritme de força bruta o retrocés. Finalment, la solució es passa al robot perquè aquest l’escrigui i completi el joc. L’estudi comença establint una connexió amb la càmera mitjançant Matlab, la qual cosa permet capturar una imatge del sudoku en temps real. A continuació, s’apliquen tècniques de visió artificial per identificar les cel·les plenes i buides per tal de reconèixer els números de la imatge. Això implica l’ús d’algoritmes de processament d’imatges per dividir cada cel·la i aïllar cada número, i després aplicar tècniques de reconeixement de patrons utilitzant la correlació per determinar el seu valor. Un cop generada una matriu que simula l’enunciat del sudoku a partir dels números reconeguts, s’implementa un nou algoritme, de força bruta o retrocés, per resoldre’l. Aquest permet realitzar una cerca exhaustiva de la solució del sudoku col·locant sempre el primer número candidat, tenint en compte les regles del joc, i substituint-lo pel següent si es dona el cas que a la següent cel·la no s’hi pot escriure cap número candidat. Un cop resolt el sudoku, els números trobats s’envien al robot UR3 de la companyia “Universal Robots” mitjançant el protocol de comunicació OPC UA amb el software KepServer. En aquest cas, es crea un servidor a KepServer i el robot actua com a client. Finalment, l’UR3 rep els números i els escriu en les cel·les corresponents, per així, completar el sudoku en un tauler físic. Aquest darrer pas es fa col·locant un retolador en el TCP del robot. Un cop completa l’aplicació, es fan proves amb diferents sudokus per comprovar el