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

Servovisão Adaptativa 2D e 3D para Manipuladores Robóticos

Alessandro Rosa Lopes Zachi

Dezembro/2007

Orientadores:

Liu Hsu Fernando Cesar Lizarralde

Programa:

Engenharia Elétrica

      Esta Tese considera o problema de controle de rastreamento por imagem de sistemas robóticos utilizando servovisão 2D e 3D. Focaliza-se tanto o controle de robôs cinemáticos, para os quais as velocidades dos atuadores são controladas diretamente, quanto o controle de robôs dinâmicos, para os quais os efeitos inerciais são importantes e os atuadores são controlados por torque (ou força). A imagem necessária para realizar a servovisão é obtida por uma única câmera. São consideras as configurações da câmera fixa no espaço de trabalho e de câmera móvel fixada no robô, por exemplo, na configuração camera-in-hand. O problema de controle é formulado levando-se em conta a presença de incertezas nos parâmetros extrínsecos (orientação) e intrínsecos (fatores de escala da imagem) da câmera, bem como dos parâmetros que caracterizam a dinâmica do robô (relacionados com inércias, forças de Coriolis, carga, etc.) e as soluções são desenvolvidas por meio de leis de controle adaptativo. A análise de estabilidade dos esquemas propostos é desenvolvida utilizando-se a teoria de estabilidade de Lyapunov. São apresentados resultados de simulação e experimentais para comprovar a teoria desenvolvida e avaliar o desempenho prático dos algoritmos propostos.