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

Método de Controle e Detecção de Obstáculos para Robôs Manipuladores Aplicado à Interação Humano-Robô

Thiago Braga de Almeida Antonio

Setembro/2014

Orientadores:

Fernando Cesar Lizarralde Liu Hsu

Programa:

Engenharia Elétrica

      Este trabalho apresenta um método de controle cinemático e detecção de obstáculos para robôs manipuladores redundantes operando em ambientes frequentados por humanos. O algoritmo de controle baseia-se no conceito de campos potenciais artificiais aproveitando a característica de redundância do robô para desviar de obstáculos e atingir o objetivo de controle simultaneamente. O algoritmo de detecção de obstáculos utiliza um sensor de profundidade baseado na tecnologia de luz estruturada para obter uma descrição 21/2 D do ambiente a partir de uma nuvem de pontos. Para evitar que o algoritmo de detecção considere o robô como um obstáculo, um método é apresentado para eliminar o robô do cenário obtido pelo sensor. Campos repulsivos são gerados em torno dos obstáculos detectados permitindo que o robô realize a tarefa de interesse sem colisôes. Simulações e resultados experimentais, obtidos com um robô Motoman DIA10 e um dispositivo de interface natural Microsoft KinectTM, são apresentados para ilustrar a viabilidade do método proposto.