Dissertação

Design and Implementation of a Contactless Master Interface for Telemanipulation Applications EVALUATED

Ao analisar as atuais interfaces mestras para telemanipulação, conclui-se que ainda existem limitações relativamente a movimentos que o utilizador pode fazer, custo dos equipamentos e na interação sub-ótima entre usuário e robô. Ao abordar estes problemas, cada interface tem vantagens e desvantagens, mas nenhuma é versátil o suficiente para vários tipos de aplicações. O presente trabalho foca-se no desenvolvimento e validação de uma interface mestre de baixo custo, orientada para aplicações que não exigem feedback háptico e podem interpretar corretamente movimentos complexos das mãos. Quatro controladores Leap Motion são utilizados, permitindo um rastreamento constante das mãos em gesto de pinça, independentemente da sua pose. Os dados separados de cada controlador são primeiramente avaliados usando um Sistema de Inferência Fuzzy, que considera as condições de iluminação e a posição da mão, assim como as velocidades lineares e angulares. Em segundo lugar, um mecanismo de consenso é empregue para avaliar se os dados entre os quatro controladores são consistentes. A informação relativa à posição e orientação da palma das mãos dos quatro sensores é fundida aplicando um Filtro de Kalman. A distância da pinça é fundida considerando a orientação das mãos em relação a cada controlador, utilizando para isso os ângulos de Euler. Os resultados mostram que os mecanismos implementados e o design do layout são robustos o suficiente para obter consistentemente os dados de múltiplos movimentos. No entanto, o LeapMotion traseiro apresentou mais limitações para retomar o rastreamento das mãos quando ao utilizar um gesto de pinça.
Telemanipulação, Interface Mestra, Leap Motion, Filtro Kalman, Sistema de Inferência Fuzzy, Movimento Livre

junho 25, 2019, 9:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Jorge Manuel Mateus Martins

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado