Dissertação

Hybrid force/position grasp control for underactuated hands in physics engine simulation EVALUATED

A manipulação de objectos é um factor chave para permitir aos humanos executar as suas tarefas e está dividida em duas fases distintas: reaching, onde a visão é o sensor principal, e grasping, onde os dedos aplicam força e usam feedback táctil para avaliar constantemente se a pega é estável. O Vizzy tem uma unidade de controlo local na mão que funciona a alta frequência como controlador em malha fechada de baixo nível, permitindo uma arquitectura de controlo hierárquico. Os seus dedos têm três motores DC com um encoder cada e um total de doze juntas. Devido à falta de encoders, torna-se essencial fechar a malha com informação táctil, principalmente quando é aplicada uma carga no dedo e o controlo da posição da junta não é eficaz. O principal objectivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de controlo de grasping baseado no feedback de posição e força no ambiente simulado em Gazebo. Isto foi feito com um controlador híbrido de posição/força. Os codificadores de motor DC dão feedback para controlar o dedo enquanto este não está a tocar no objecto. Quando é detectado contacto, o controlo é feito com a força medida pelos sensores. O sistema de controlo desenvolvido foi capaz de realizar grasps de precisão e de potência, tendo em conta as propriedades físicas do robô real, o hardware disponível e a sua arquitectura de controlo. A qualidade foi assegurada através da introdução de ruído nos actuadores da mão e da medição da força aplicada pelos dedos.
Controlo de grasp, Feedback táctil, controlo de força, Grasp em ambiente simulado, Estabilidade de grasp, controlo híbrido

setembro 7, 2021, 8:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Plinio Moreno López

ISR

Investigador

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado