Dissertação

Robotic Grasp Optimization from Contact Force Analysis EVALUATED

Esta tese aborda o problema da optimização de um agarre robótico. Devido à incerteza tanto na cinemática do robot como nos seus sistemas de controlo e percepção, o calculo analítico de bons agarres robóticos torna-se num problema difícil. A tese é composta por duas partes principais. Na primeira parte estuda-se o problema de como avaliar a qualidade de um agarre. Propõe-se uma métrica de qualidade para agarres robóticos que fornece critérios de avaliação sensíveis às propriedades de todos os agarres, mesmo quando estes não passam o teste de fecho-de-força. Esta métrica baseia-se em duas melhorias em relação às métricas já existentes: um modelo de superfície de contacto que proporciona uma representação mais realista do que se passa ao nível do contacto entre objecto e manipulador robótico e uma análise bimodal do espaço força/torque que assegura transições continuas entre agarres fecho-de-força e agarres não fecho-de-força. É demonstrado experimentalmente, através de simulação, que a métrica desenvolvida supera as existentes. Na segunda parte da tese, focamos-nos na procura eficiente do agarre ideal. Para abordar este problema recorremos a métodos de optimização Bayesianos por forma a obter uma boa aproximação do valor óptimo global num numero reduzido de ensaios. Processos Gaussianos são utilizados para codificar o nosso conhecimento e a incerteza acerca da métrica de qualidade à medida que se fazem novos ensaios. Depois, novos ensaios são planeados procurando pontos no Processo Gaussiano que forneçam valores favoráveis para a melhoria esperada.
Agarre Robótico, Optimização, Mão Robótica, Métrica de Avaliação, Modelo de Contacto, espaço força/torque

Junho 22, 2012, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-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 Auxiliar