Dissertação

Real time graphical simulation for visual based pose estimation self-calibration of a humanoid robotic arm EVALUATED

Nesta tese propomos um método para adaptação em tempo real da cinemática de um braço de um robô humanoide, usando os seus sensores visuais e proprioceptivos. O modelo interno do robô (esquema corporal interno) é representado por um modelo/simulador gráfico baseado num mecanismo de jogo: Unity3d. Um movimento típico para alcançar um objecto começa com uma fase balística em malha aberta para trazer a mão para a sua vizinhança. Durante esta fase, assim que a mão do robô entra no campo de visão de uma das suas cameras, um método de estimação da pose 3D da mão baseado em visão alimenta um filtro de particulas que, gradualmente, ajusta os parâmetros cinemáticos do braço. O nosso método usa um modelo CAD 3D da mão e do braço do robô (geometria e textura) em que a predição da sua posição na imagem é comparada (usando computação em GPU) com a informação vinda das cameras em cada iteração. Quando a mão chega perto do objecto, os erros cinemáticos foram reduzidos significativamente e um melhor controlo para o agarrar pode eventualmente ser alcançado. Este método foi testado tanto em simulação como no robô real e verificou-se uma redução do erro de um factor de 3 durante a duração típica do movimento de aproximação.
Adaptação online, aprendizagem do modelo interno, seguimento baseado em modelo3D usando GPU, aproximação para manipulação, robô humanoide

Outubro 24, 2014, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar