An indirect adaptive control approach to image based visual servoing for translational trajectory tracking

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Fried, Jonathan
• Orientador(a): Lizarralde, Fernando Cesar
• Banca de defesa: Silveira Filho, Geraldo Figueiredo da, Hsu, Liu
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Visual Servoing; Adaptive Control; Cascade Control
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/14025

No presente trabalho, consideramos o problema de servovisão no espaço da imagem de um manipulador robótico incerto observado por uma câmera monocular fixa, com parâmetros incertos, para o propósito de rastrear trajetórias translacionais de um alvo esférico. Para um caso inicial, onde apenas a cinemática do robô é considerada, propomos um controlador adaptativo por método indireto, onde a estimação de profundidade da câmera em relação ao alvo é realizada através de conhecimento prévio de propriedades geométricas, porém com alguns parâmetros geométricos relacionados sendo considerados incertos. Para aplicar métodos de adaptação indiretos em servovisão, é parametrizado o Jacobiano de imagem do sistema, os parâmetros estimados são continuamente atualizados, construindo uma estimativa do Jacobiano em questão e fazendo uso da inversa dessa estimativa para o cálculo da lei de controle do sistema. Em seguida, estende-se então, baseado em uma estrutura de controlador em cascata, o controlador adaptativo por servovisão proposto para o caso mais geral que considera tanto a cinemática quanto a dinâmica do manipulador robótico, combinando o controlador anterior com um controlador dinâmico adaptativo também indireto. A análise da estabilidade do sistema é feita através do método de Lyapunov, e simulações e experimentos apresentados ao final ilustram e realçam a performance e viabilidade do controlador proposto.