Publicação
Planeamento de movimentos compreensíveis pelo humano para o robô Sawyer
| Resumo: | Os robôs colaborativos, homologados para partilhar o espaço de trabalho com os humanos, têm sido aplicados em diversas áreas da industria. Apesar das vantagens associadas à sua utilização, atualmente, os movimentos destas plataformas robóticas são gerados através de sistemas de replicação de trajetórias. Na presente dissertação, com base nos trabalhos anteriormente desenvolvidos por Bicho et al. (2011), Costa e Silva (2011) e Gulletta et al. (2015), desenvolveu-se um método de planeamento de movimentos que permitiu dotar o robô colaborativo Sawyer com a capacidade de autonomamente alcançar, agarrar e manipular objetos, de forma similar à executada pelos humanos. Considerando o modelo baseado nas características dos movimentos dos membros superiores humanos, proposto por Rosenbaum et al. (2001), na presente dissertação, os ângulos das juntas da plataforma robótica são a solução de problemas de otimização não-lineares sujeitos a restrições. Esta metodologia permite que o processo de planeamento de movimentos seja independente da derivação da cinemática inversa do robô, dividindo-se em dois subproblemas: (i) a seleção da postura final e (ii) a seleção da trajetória. A validação do método proposto foi realizada no contexto de duas tarefas de interação: (i) a assemblagem de um Toy Vehicle e (ii) a assistência a um humano com mobilidade reduzida. Os resultados obtidos demonstram que o método de planeamento proposto permite: (i) gerar trajetórias com características similares às observadas em trabalhos experimentais realizados com os membros superiores humanos e (ii) prevenir colisões com os obstáculos existentes no espaço de trabalho, com o operador e com corpo do próprio robô. |
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| Autores principais: | Sá, Sara Filipa Martins de |
| Assunto: | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Os robôs colaborativos, homologados para partilhar o espaço de trabalho com os humanos, têm sido aplicados em diversas áreas da industria. Apesar das vantagens associadas à sua utilização, atualmente, os movimentos destas plataformas robóticas são gerados através de sistemas de replicação de trajetórias. Na presente dissertação, com base nos trabalhos anteriormente desenvolvidos por Bicho et al. (2011), Costa e Silva (2011) e Gulletta et al. (2015), desenvolveu-se um método de planeamento de movimentos que permitiu dotar o robô colaborativo Sawyer com a capacidade de autonomamente alcançar, agarrar e manipular objetos, de forma similar à executada pelos humanos. Considerando o modelo baseado nas características dos movimentos dos membros superiores humanos, proposto por Rosenbaum et al. (2001), na presente dissertação, os ângulos das juntas da plataforma robótica são a solução de problemas de otimização não-lineares sujeitos a restrições. Esta metodologia permite que o processo de planeamento de movimentos seja independente da derivação da cinemática inversa do robô, dividindo-se em dois subproblemas: (i) a seleção da postura final e (ii) a seleção da trajetória. A validação do método proposto foi realizada no contexto de duas tarefas de interação: (i) a assemblagem de um Toy Vehicle e (ii) a assistência a um humano com mobilidade reduzida. Os resultados obtidos demonstram que o método de planeamento proposto permite: (i) gerar trajetórias com características similares às observadas em trabalhos experimentais realizados com os membros superiores humanos e (ii) prevenir colisões com os obstáculos existentes no espaço de trabalho, com o operador e com corpo do próprio robô. |
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