Dissertação
Object handover between humans and robots in microgravity EVALUATED
A área de investigação alusiva a robots espaciais colaborativos apresenta-se como uma área com elevado impacto, uma vez que os robots desempenham missões colaborativas com mais precisão durante tarefas longas, mais rápido e sem requererem fatos espaciais, revelando-se eficientes e economicamente viáveis. Não obstante, a colaboração humano-robot no espaço é ainda um desafio relativamente a questões como a manipulação de objetos num ambiente espacial ou a mobilidade devido à peculiar dinâmica de movimento de um robot equipado com um manipulador. Assim, a presente dissertação tem como objetivo a formulação de um algoritmo que permita a um robot espacial aéreo equipado com um manipulador transferir um objeto de/para um humano de uma forma fluente, dinâmica e bem sucedida. Adicionalmente, é proposto um estudo sistemático com utilizadores que visa explorar as preferências destes entre um comportamento de impedância rígido e não-rígido do robot durante a transferência do objecto e entender o impacto destes comportamentos no sucesso da tarefa. O algoritmo proposto é formulado com recurso a uma máquina finita de estados que inclui um controlador de impedância na fase de transferência. A implementação e validação do algoritmo é efetuada no simulador do robot NASA Astrobee e os dois comportamentos de impedância são estudados com sucesso. Seguidamente, é desenvolvida uma interface de realidade virtual que permite a interação entre o utilizador e o simulador. Por fim, foi realizado o estudo sistemático com utilizadores. Os resultados mostram que o comportamento rígido do robot apresentou maior preferência e sucesso de transferência nas tarefas propostas.
abril 16, 2020, 16:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Rodrigo Martins de Matos Ventura
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar