Tesina de brazo tipo handey

Universitat Jaume I
Departamento de Informática

Tesis

Razonamiento Geométrico
para la Determinación y Ejecución
del Agarre en Robots Manipuladores

Pedro José Sanz Valero

Castellón, 1996

Directores: Ángel Pasqual del Pobil y Ferré & José Manuel Iñesta Quereda

RESUMEN
(Consejo de Universidades)

El objetivo central de la tesis aquí presentada ha sidodemostrar la viabilidad de un sistema completo para la determinación y ejecución del agarre en robots manipuladores mediante razonamiento geométrico. Dicho sistema actúa en un entorno real, emostrando robustez, eficiencia y economía de medios, haciendo uso del principio "percepción-razonamiento-acción"inherente a la investigación en el campo de la robótica inteligente.

En síntesis, se presentaun sistema capaz de coordinar una pinza de dedos plano-paralelos con el objetivo de determinar puntos de agarre, con existencia de rozamiento, bajo condiciones de estabilidad, y lasubsiguiente ejecución del mismo. La elección de puntos de agarre se realiza mediante una nueva heurística que trata de manejar todo tipo de objetos planoscon centroide exterior o interior, permitiendo agujeros,concavidades, etc. Sólo se requieren dos características basadas en los momentos, centroide y dirección del eje principal, obtenidos a partir de una representación del código de cadena de Freeman del contorno. Los resultados son parámetros visuales exclusivamente, expresados en coordenadas visuales (píxeles).

Los algoritmos desarrollados se han implementado en un robot manipulador
conTC.

Resumen Abstract

Se presenta un sistema capaz de

coordinar una pinza de dedos
plano-paralelos y un sistema de
visión con el objetivo de
determinar puntos de agarre bajo
condiciones de estabilidad.

La elección de puntos de agarre
se realiza mediante una nueva
heurística que trata de manejar todo
tipo de objetos planos con
centroide exterior o interior,
permitiendoagujeros. Sólo se
requieren dos características
basadas en los momentos, centroide
y dirección del eje principal,
obtenidos a partir de una
representación del código de
cadena de Freeman del contorno.

A system is presented which
coordinates a parallel-jaw gripper
with the aim of choosing grasping points taking into account stability conditions.

The choice of grasping points is
doneby a new heuristic approach
that tries to manage all kind of
planar parts with or without
internal centre of gravity, possibly
containing holes. It needs only two
moment-based features, centroid
and the direction of the main axis,
easily obtained from a Freeman
chain-code representation of the
boundary.

Agradecimientos

Quisiera, en primer lugar, reconocer a mis codirectores:Ángel Pasqual delPobil y José Manuel Iñesta la dedicación y aliento prestados en todo momento,cuya guía constante ha hecho posible que este proyecto llegara a término en unplazo razonable de tiempo, con garantías de éxito.

ii
Índice

Capítulo I. Introducción ........................................................................ 1

1.1 Planteamiento del problema: motivación................................................ 1
1.2 Ubicación en el contexto de la robótica .................................................. 8
1.3 Objetivos de la tesis .............................................................................. 14
1.4 Organización de la tesis ........................................................................ 16

Capítulo II. Antecedentes.....................................................................17

2.1 El agarre y la percepción visual ............................................................ 17
2.1.1 Introducción ................................................................................ 17
2.1.2 Hacia la manipulación inteligente ............................................... 20
2.1.3 Perspectiva actual...