Controle cinemático de robôs cooperativos usados na manipulação de objetos. - NASCIMENTO, Felipe Henrique Neiva do. (2019)
O trabalho aborda uma solução de controle cinemático de múltiplos manipuladores coope- rativos ao longo de uma trajetória pré definida com manipulação de objetos, enquanto um sistema de visão em profundidade localiza e realiza o rastreio do objeto utilizando Filtro de Partículas. O objetivo do trabalho é apresentar uma solução para o problema do controle cinemático em espaço de trabalho para múltiplos manipuladores, com a capa- cidade de rastrear a posição do objeto manipulado. Para isso, são utilizadas técnicas de controle cinemático de manipuladores em espaço de trabalho com uma abordagem para múltiplos robôs cooperativos. Três técnicas de inversão de jacobiano são utilizadas, sendo elas inversa do jacobiano, pseudo inversa e inversa amortecida. A solução de controle dos manipuladores é feita utilizando técnicas de controle proporcional, controle proporcional e integral e controle proporcional e feedforward. As técnicas são implementas em ambiente de simulação utilizando V-REP e em ambiente experimental com dois manipuladores UR5. São feitos testes de resposta ao degrau e de controle em uma trajetória pré definida. Para localização e rastreio do objeto, é utilizado um Kinect em conjunto com ambiente ROS e PCl. Uma técnica de localização baseada em modelos com filtro de partículas é utilizada. São realizados experimentos com os dois manipuladores manipulando um objeto, utilizando princípios de manipulação cooperativa e as técnicas de controle cinemático desenvolvidas. Ainda é feito a integração do controle cinemático dos dois manipuladores com o sistema de localização e rastreio. As técnicas de inversão do jacobiano são aplicadas com sucesso e uma comparação entre os resultados é realizado, sendo optado a técnica de inversa amortecida para o resto do trabalho. O controle da trajetória é realizado com sucesso nos três tipos de controle, mas apenas no controle proporcional feedforward o erro de regime permanente é zero. A manipulação cooperativa é feita com sucesso, mas devido a um atraso na comunicação, existe um erro de regime permanente. A localização baseada em modelos desenvolvida consegue localizar e rastrear o objeto durante a trajetória, porém, devido a diversas incertezas no ambiente de experimento e imprecisão do sensor, a qualidade do rastreio é menor do que a esperada. Mesmo assim, o rastreio do objeto é feito com sucesso.