Verticality estimation using stabilization of a humanoid head

• Autor(a) principal: Sousa, Jorge Manuel das Neves Martins de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/23792
• topic: Engenharia mecânica; Equilíbrio; Androides; Cabeça

O Projeto Humanóide da Universidade de Aveiro (PHUA) é a base desta dissertação que tem como objetivo estudar a estabilização da cabeça de um robô humanóide para efeitos de equilíbrio. Foram assim desenvolvidas soluções integradas usando o Robot Operating System (ROS). Para estabilizar a cabeça humanóide, foi estimado o vetor da gravidade (verticalidade) usando dados visuais. Para o fazer, duas soluções distintas foram abordadas, ambas baseadas na biblioteca Visual Servoing Platform (ViSP). Depois de estimada a verticalidade, a cabeça humanóide (uma câmara montada numa unidade roll-tilt) foi estabilizada recorrendo a um controlador proporcionalderivativo (PD) de posição para o servomotor responsável pelo ângulo roll e a um controlo PD de velocidade para o servomotor responsável pelo ângulo tilt. Para fazer as experiências, o sistema foi montado num manipulador robótico para permitir repetibilidade e controlo preciso de movimentos. A análise dos resultados das experiências mostra que quer a estimação da verticalidade quer a estabilização da cabeça humanóide foram tarefas realizadas com sucesso. Esta análise permite também concluir que a taxa de aquisição de imagem influencia os resultados, e que a limitada taxa do sistema usado (cerca de 15 imagens por segundo) condicionou um pouco a robustez dos resultados em situações mais exigentes.