The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lino, Pedro Jorge da Cruz
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/83030
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_60bb5e67a933173aa33d93ab861abfd4
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/83030
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.Controlo do robô Baxter, e da sua interação com objectos usando mãos robóticas AR10, com sensores de pressão, guiado por Kinect.Controlo do robô Baxtermãos robóticas AR10Kinectsensores electrónicos molesBaxter Robot ControlAR10 robotic HandsKinectSoft electronics sensorsDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaA minha tese foi a primeira a estar em contacto com, e pôr a funcionar, o robô Baxter adquirido pelo Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores da Universidade de Coimbra. Nesta tese serão apresentados os primeiros problemas que surgiram na utilização do robô e as suas limitações. Com base nestas mesmas limitações, foi feito um estudo em que foram testadas implementações de controladores para os braços do robô por torque e por velocidade. Estes controladores incluem o controlo da posição do “end-effector”, da sua orientação, e da posterior disposição das suas juntas. Para este fim, tirei partido do espaço nulo das equações matemáticas que regem o braço do robô com “7 DOF”. Estes controladores foram testados de maneira a atuarem em simultâneo, e hierarquicamente, durante o seguimento de diversas trajetórias. Depois do estudo da performance das implementações dos controladores, foram colocadas no “end-effector” do robô mãos robóticas AR10; as quais também fui o primeiro a funcionar com, e a deparar-me com os primeiros problemas das mesmas. De maneira a dar a estas mãos “feedback” de pressão nos dedos, estas foram integradas com sensores de pressão moles fabricados, de propósito para o efeito, no departamento. Com estes sensores, em conjugação com as mãos, foram feitos testes em que os sensores permitiram à mão agarrar objectos com a devida força, sem os pressionar demais. De maneira ao robô ser mais autónomo, e descobrir por si só a localização de objectos a agarrar, foi integrada uma Kinect v1.0 com o propósito de encontrar objectos no espaço cartesiano do robô. Depois dos objectos serem encontrados com base na sua côr, foram feitos testes em que o robot tenta pegar num objeto no espaço, e tenta pousá-lo numa zona desejada.My thesis was the first one to get in contact with, and to work with, Baxter robot acquired by the Department of Electro-techniques and Computer Engineering of the University of Coimbra. In this thesis there will be presented the first problems that came with the first utilization of the robot, and its limitations. Based on this limitations, I conducted a study that tested the implementation of controllers for Baxter arms, using torque and velocity. These controllers include the control of the robot end-effector position, its orientation, and the posterior layout of of the joints of the arm. In order to do this, I took advantage of the null-spaces allowed by the mathematical equations that govern the 7 DOF robot arms. These controllers were tested so that they could act simultaneously and hierarchically during the following of diverse desired trajectory. After the studies on the performances of these controllers, there were placed AR10 robotic hands on the robot’s end-effector; which I was also the first one to work with and to encounter the first problems that came by using them. In order to “give” these hands some kind of pressure feedback on the fingers, they were integrated with soft electronic sensors, made specifically for the job, in the department. With these sensors “connected” to the hands, there were made tests where the sensors allowed the hand to grasp objects with the required force, without squishing them too hard. In order to make the robot more autonomous, and find for itself the location of the objects to be grasped, there was also integrated a Kinect v1.0 sensor, with the purpose of finding objects in the Cartesian space of the robot. After the objects have been found based on their color, there were made tests in which the robot tries to grab an object in space, and places it in a desired landing site.2017-09-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/83030http://hdl.handle.net/10316/83030TID:202125122engLino, Pedro Jorge da Cruzinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2021-07-22T10:00:35Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/83030Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:04:51.518621Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.
Controlo do robô Baxter, e da sua interação com objectos usando mãos robóticas AR10, com sensores de pressão, guiado por Kinect.
title The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.
spellingShingle The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.
Lino, Pedro Jorge da Cruz
Controlo do robô Baxter
mãos robóticas AR10
Kinect
sensores electrónicos moles
Baxter Robot Control
AR10 robotic Hands
Kinect
Soft electronics sensors
title_short The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.
title_full The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.
title_fullStr The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.
title_full_unstemmed The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.
title_sort The control of Baxter Robot, and its interaction with objects using force sensitive AR10 hands, guided by Kinect.
author Lino, Pedro Jorge da Cruz
author_facet Lino, Pedro Jorge da Cruz
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Lino, Pedro Jorge da Cruz
dc.subject.por.fl_str_mv Controlo do robô Baxter
mãos robóticas AR10
Kinect
sensores electrónicos moles
Baxter Robot Control
AR10 robotic Hands
Kinect
Soft electronics sensors
topic Controlo do robô Baxter
mãos robóticas AR10
Kinect
sensores electrónicos moles
Baxter Robot Control
AR10 robotic Hands
Kinect
Soft electronics sensors
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-09-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/83030
http://hdl.handle.net/10316/83030
TID:202125122
url http://hdl.handle.net/10316/83030
identifier_str_mv TID:202125122
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133940495155200

Registros relacionados