Publicação
Design e construção de um robot antropomórfico
| Resumo: | Esta dissertação teve como objectivo a concepção e construção de um robot antropomórfico para ser usado em tarefas que envolvam interacção e coordena¬ção com humanos. Partindo do objectivo principal o trabalho foi estruturado em várias tarefas: i) concepção e dimensionamento da estrutura para o robot; ii) a selecção de um sistema de visão adequado; iii) a integração de todos os disposi¬tivo'S necessários (braço, mão, unidade Pan-Tilt e câmaras); iv) a identificação e cálculo das coordenadas 3D de objectos. A estrutura do robot foi projectada não só para suportar o peso de todos os componentes que compõem este, mas também e muito importante, para garantir estabilidade mesmo em situações em que o braço executa movimentos bruscos. O tamanho e a forma da estrutura apresentam medidas antropométricas de modo a conferir ao robot um aspecto humanóide, por forma a aumentar a aceitabilidade por parte dos humanos. O robot está equipado com um braço de 7 DoF, similar ao de um humano, e uma mão artificial com 4 graus de liberdade. O conjunto braço + mão permite ao robot agarrar e manipular objectos, de modo similar à acção humana. O pescoço, de 2 graus de liberdade (neste caso uma unidade Pan¬Tilt), permite ao robot alterar o sítio para onde direcciona o olhar, conseguindo desta forma focar a atenção em áreas diferentes do ambiente. N a escolha do sistema de visão foi tido em consideração o ambiente em que se insere o robot, o campo de visão necessário, assim como o seu preço e desempenho, tendo-se conseguido atingir uma boa relação qualidade preço. O cálculo das coordenadas 3D de objectos, foi feito combinando técnicas de processamento de imagem para a identificação de objectos com imagens stereo obtidas do sistema de visão seleccionado. O robot está actualmente a ser usado em vários projectos de investigação (nacionais e internacionais) que abordam vários aspectos/problemas relacionados com a interacção e colaboração próxima entre humanos e robots. |
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| Autores principais: | Silva, Rui Manuel Gomes |
| Assunto: | Robot antropomórfico Visão stereo Processamento de imagem Interacção humano-robot Colaboração humano-robot Anthropomorphic robot Stereo vision Image processing Human-robot interaction Human-robot cooperation |
| Ano: | 2008 |
| 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: | Esta dissertação teve como objectivo a concepção e construção de um robot antropomórfico para ser usado em tarefas que envolvam interacção e coordena¬ção com humanos. Partindo do objectivo principal o trabalho foi estruturado em várias tarefas: i) concepção e dimensionamento da estrutura para o robot; ii) a selecção de um sistema de visão adequado; iii) a integração de todos os disposi¬tivo'S necessários (braço, mão, unidade Pan-Tilt e câmaras); iv) a identificação e cálculo das coordenadas 3D de objectos. A estrutura do robot foi projectada não só para suportar o peso de todos os componentes que compõem este, mas também e muito importante, para garantir estabilidade mesmo em situações em que o braço executa movimentos bruscos. O tamanho e a forma da estrutura apresentam medidas antropométricas de modo a conferir ao robot um aspecto humanóide, por forma a aumentar a aceitabilidade por parte dos humanos. O robot está equipado com um braço de 7 DoF, similar ao de um humano, e uma mão artificial com 4 graus de liberdade. O conjunto braço + mão permite ao robot agarrar e manipular objectos, de modo similar à acção humana. O pescoço, de 2 graus de liberdade (neste caso uma unidade Pan¬Tilt), permite ao robot alterar o sítio para onde direcciona o olhar, conseguindo desta forma focar a atenção em áreas diferentes do ambiente. N a escolha do sistema de visão foi tido em consideração o ambiente em que se insere o robot, o campo de visão necessário, assim como o seu preço e desempenho, tendo-se conseguido atingir uma boa relação qualidade preço. O cálculo das coordenadas 3D de objectos, foi feito combinando técnicas de processamento de imagem para a identificação de objectos com imagens stereo obtidas do sistema de visão seleccionado. O robot está actualmente a ser usado em vários projectos de investigação (nacionais e internacionais) que abordam vários aspectos/problemas relacionados com a interacção e colaboração próxima entre humanos e robots. |
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