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Título: Implementação de controle servo visual e coordenação visuo-motora em robôs manipuladores
Autor(es): Dâmaso, Renato de Sousa
Orientador: Sarcinelli Filho, Mário
Coorientador: Bastos Filho, Teodiano Freire
Campos, Tarcisio Passos Ribeiro de
Data do documento: 12-Mai-2006
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Neste trabalho são investigadas estratégias para o controle de manipuladores, usando realimentação por visão, na realização da tarefa de aproximação e agarre de um objeto em seu entorno. Primordialmente, são tratadas estratégias que dispensem a necessidade de modelos prévios de correlação entre o espaço visual e o espaço motor. São apresentados e analisados resultados das implementações experimentais realizadas com um robô industrial e com um protótipo de manipulador. A principal contribuição desta tese de doutorado é a proposição de uma estratégia para a construção experimental e incremental do modelo visuo-motor para manipuladores realimentados por visão binocular, sendo necessário um número relativamente reduzido de experimentos. São propostas duas estruturas de dados para armazenar as informações estimadas, sendo uma endereçada pelo extremo operativo do manipulador e a outra pela posição do objeto. O modelo obtido é utilizado na coordenação do manipulador para a realização da tarefa de interesse. O arranjo é capaz de adaptar o modelo visuo-motor a mudanças no manipulador ou no sistema de visão, e de lembrar-se de informações inferidas em experimentos anteriores. O método de construção incremental do modelo visuo-motor é confrontado com um método de atualização iterativa do jacobiano. Ao final, são apresentados resultados destes dois métodos implementados na mesma plataforma experimental.
This work investigates strategies for controlling a manipulator to approach and grasp an object in its working environment, using visual feedback. Strategies that do not depend on models relating the visual space and the motor space of the manipulator are searched for. Results of the experimental implementations accomplished with an industrial and a prototyped manipulators are presented and analyzed. The main contribution is the proposition of a strategy to experimentally and incrementally build a visuo-motor model to manipulators with binocular visual feedback. Some meaningful characteristics of such a model are the demand of just a few experiments to "learn" the model and the adoption of two data structures to store the estimated parameters, one addressed by the end effector of the manipulator and the other addressed by the position of the object. The model thus obtained can be used to coordinate the manipulator during the execution of the task of interest. Such a system is capable to adapt the visuo-motor model in order to compensate for changes in the manipulator or the visual system, as well as to "remember" information learnt in previous experiments. The method here proposed, the incremental building of the visuo-motor model, is compared to a method of iterative adaptation of Jacobean matrix, and some conclusions are highlighted. As part of such a comparison, results of the implementation of these two methods using the same experimental setup are presented.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4106
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