Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)

Controle Híbrido de Força e Visão de um Manipulador Robótico sobre Superfícies Desconhecidas

Antonio Candea Leite

Abril/2005

Orientador:

Fernando Cesar Lizarralde

Programa:

Engenharia Elétrica

      Neste trabalho, considera-se um sistema de controle híbrido de força e visão para manipuladores robóticos usando um sensor de força e uma câmera fixa. Um método de controle é proposto para combinar controle de força direta e servovisão adaptativa na presença de superfícies suaves com geometria desconhecida e incertezas nos parâmetros de calibração da câmera.
      O controle de força é baseado em uma ação integral, devido à sua conhecida robustez ao atraso de tempo de medição e capacidade de remover o erro de força em regime permanente. A estratégia de servovisão baseia-se em um método de simetrização via fatoração da matriz de controle, para solucionar o problema de controle adaptativo multivariável. O algoritmo adaptativo é robusto na medida em que apresenta reduzida sensibilidade à incertezas cinemáticas.
      A tarefa a ser considerada envolve o rastreamento visual de um alvo fixado no punho do robô, enquanto o efetuador exerce uma força de contato controlada sobre uma superfície. Através de medidas de força e deslocamento é possível calcular os vetores normal e tangente à superfície no ponto de contato, e portanto estimar a geometria da restrição durante a execução da tarefa.
      Simulações e ensaios experimentais realizados em um sistema robótico real comprovam a eficiência e a viabilidade do método proposto.