Desenvolvimento de esquema de controle com realimentação visual para um robô manipulador

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

Este trabalho propõe um esquema de controle cinemático, utilizando realimentação visual para um braço robótico com cinco graus de liberdade. Foi desenvolvido um método que utiliza técnicas de visão computacional, para a determinação da posição e orientação cartesiana tridimensional (pose) do braço robótico a partir da imagem do mesmo fornecida por uma câmera. Um rótulo triangular colorido é disposto sobre a garra do manipulador robótico e regras heurísticas eficientes são utilizadas para obter os vértices desse rótulo na imagem. Métodos numéricos são usados para recuperação da pose da garra a partir desses vértices. Um esquema de calibração de cores fundamentado no algoritmo K-means foi implementado de modo a garantir a robustez do sistema de visão na presença de variações na iluminação. Os parâmetros extrínsecos da câmera são calibrados usando-se quatro pontos coplanares extraídos da imagem, cujas posições no plano cartesiano em relação a um referencial fixo são conhecidas. Para duas poses distintas da garra, inicial e final, adquiridas através da imagem, interpola-se uma trajetória de referência em espaço cartesiano. O esquema de controle proposto possui como sinal de erro a diferença entre a pose de referência e a pose atual da garra. Após a aplicação de ganhos, o sinal de erro é mapeado em incrementos de junta utilizando-se a pseudoinversa do jacobiano do manipulador. Esses incrementos são aplicados às juntas do manipulador, deslocando a garra para a pose de referência

ASSUNTO(S)

servo visão engenharia eletrica braço robótico hand-eye control robot arm visual-servoing controle mão-olho

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