Dissertação

Incremental Adaptation of a Robot Body Schema Based on Touch Events EVALUATED

O termo 'body schema' refere-se a uma representação computacional de um corpo físico; a representação neuronal de um corpo humano, ou a representação numérica do corpo de um robô. Tanto nos humanos como nos robôs, esta representação é crucial para que estes sejam capazes de controlar eficazmente os seus movimentos. Enquanto que os humanos adaptam continuamente a sua representação corporal com base em informação multimodal e plasticidade neuronal, os corpos dos robôs são tipicamente descritos por um modelo analítico constante (e.g. a cinemática de um robô). No entanto, existem frequentemente discrepâncias entre o modelo elaborado e o corpo real do robô, sendo que estas também variam no tempo, afetando assim a eficácia do controlo dos seus movimentos. Neste trabalho dotamos um robô humanoide da capacidade para incrementalmente estimar as imprecisões do seu modelo, através de informação recolhida após contactos em superfícies planares (e.g. paredes) na sua vizinhança. Estes contactos são alcançados aplicando pequenas variações angulares nos seus motores e a adaptação da representação computacional do seu corpo é conseguida apenas com base na informação recolhida em cada contacto. O problema é formulado como uma estimação de parâmetros adaptativa (com recurso a um Filtro de Kalman Extendido) que recebe as restrições planares obtidas após cada contato detetado. Comparamos diferentes métodos para incorporação de novos dados executando uma extensa bateria de testes, utilizando um simulador realista do robô humanoide iCub, e mostrando que as imprecisões do modelo de um robô podem ser reduzidas em mais de 80%.
adapatação da representação corporal, auto-calibração de um robô, percepção multimodal, estimação adaptativa de parâmetros, controlo de saturação, restrições planares

Junho 19, 2018, 12:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

José Alberto Rosado dos Santos Vitor

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado