Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Muñoz, Gloria Liliana López
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/9407
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011.
id UNB_45bd36468c8920fd746011bb1991c434
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/9407
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagemComparative study of visual servoing techniques based on image and position for robotic manipulatorsRobóticaMecatrônicaProcessamento de imagensDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011.Este trabalho apresenta o desenvolvimento de duas metodologias de controle visual para manipuladores robóticos; a primeira, denominada Controle Servo Visual Baseado em Imagem, determina a variável de controle diretamente em função das características visuais, e a segunda, chamada Controle Visual Baseado em Posição, descreve o comando a partir da informação visual transformada do espaço da imagem ao espaço cartesiano. Na aplicação destas duas abordagens forem usados vários algoritmos de processamento de imagens e de controle cinemático de manipuladores, cada um dos quais cumpriu sua tarefa satisfatoriamente, permitindo ao final integrar os diferentes módulos envolvidos para avaliar a tarefa de controle visual como um tudo. Posterior à validação dos algoritmos de análise visual e de modelagem cinemática do manipulador, foi realizada uma etapa de simulação que permitiu testar o comportamento dos sistemas de controle visual projetados, aplicados em um manipulador robótico de seis graus de liberdade. Foi a partir desta simulação que se comprovou o cumprimento da tarefa de posicionamento das duas abordagens e se obtiveram características de desempenho como tempo de execução da tarefa e erro de posicionamento final. O principal aporte desta pesquisa se apresenta no estudo comparativo de desempenho das duas metodologias propostas, verificando não só o cumprimento da tarefa de posicionamento, senão também, em alguns casos a robustez frente a variações do entorno, sendo estes últimos eventos que poderiam apresentar-se num entorno real, como por exemplo, ruído nas cenas, fraca calibração da câmera e erros na descrição do modelo do objeto. Contudo este trabalho se apresenta como uma etapa preliminar no desenvolvimento real de um sistema robusto de controle servo visual, que poderia ajudar na escolha da metodologia apropriada para uma aplicação específica, mas outras considerações devem-se ter em conta, principalmente quanto à modelagem cinemática do manipulador robótico. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTThis work presents the development of two approaches of Visual Servoing Systems applied to robotic manipulators; the first one, named Image Based Visual Servoing (IBVS), determines the control variable directly as a function of visual features, the second one, called Position Based Visual Servoing (PBVS), describes the control from the visual information expressed in Cartesian coordinates. In order to apply these two approaches, several image processing and kinematic control algorithms were developed, each of them fulfilled its task satisfactorily, allowing, at the end, to integrate the modules involved to evaluate the visual control system as a whole. Following the validation of visual analysis algorithms and the manipulator’s kinematics model, a simulation step was performed allowing to test the behavior of visual control systems on a robotic manipulator of six degrees of freedom. It was proved, from this simulation, the fulfillment of the positioning task of the two approaches and a number of performance characteristics were obtained, as time for task execution and final positioning error. The main contribution of this research is the comparative study of the performances of the two proposed methodologies, verifying not only the fulfillment of the task for positioning, but, in some cases, their robustness against environment variations. These former events could be present in real environments, such as noise, poor camera calibration, and errors in the object model representation. However, this work is presented as a preliminary step in the actual development of a robust visual servo control, which could help in choosing the appropriate methodology for a specific application. Other considerations must be taken into account, especially in regard to the kinematic modeling of the robotic manipulator.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)Programa de Pós-Graduação em Sistemas MecatrônicosMotta, José Maurício Santos Torres daMuñoz, Gloria Liliana López2011-10-07T17:00:50Z2011-10-07T17:00:50Z2011-10-072011-08-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMUÑOZ, Gloria Liliana López. Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem. 2011. 109 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)-Universidade de Brasília, Brasília, 2011.http://repositorio.unb.br/handle/10482/9407info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-08T19:01:20Zoai:repositorio.unb.br:10482/9407Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-08T19:01:20Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem
Comparative study of visual servoing techniques based on image and position for robotic manipulators
title Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem
spellingShingle Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem
Muñoz, Gloria Liliana López
Robótica
Mecatrônica
Processamento de imagens
title_short Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem
title_full Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem
title_fullStr Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem
title_full_unstemmed Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem
title_sort Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem
author Muñoz, Gloria Liliana López
author_facet Muñoz, Gloria Liliana López
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Motta, José Maurício Santos Torres da
dc.contributor.author.fl_str_mv Muñoz, Gloria Liliana López
dc.subject.por.fl_str_mv Robótica
Mecatrônica
Processamento de imagens
topic Robótica
Mecatrônica
Processamento de imagens
description Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011.
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011-10-07T17:00:50Z
2011-10-07T17:00:50Z
2011-10-07
2011-08-11
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 MUÑOZ, Gloria Liliana López. Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem. 2011. 109 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)-Universidade de Brasília, Brasília, 2011.
http://repositorio.unb.br/handle/10482/9407
identifier_str_mv MUÑOZ, Gloria Liliana López. Análise comparativa das técnicas de controle servo-visual de manipuladores robóticos baseadas em posição e em imagem. 2011. 109 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)-Universidade de Brasília, Brasília, 2011.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/9407
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1810580686906589184

Registros relacionados