Manipulação de objetos orientada pela aplicação: abordagem assistida por uma rede neural artificial

• Autor(a) principal: Belini, Valdinei Luís
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-25012011-120324/
• topic: Manipulação; Manipulation; Robot; Robótica; Tarefa; Task

Motivado pelo fato de que a escolha correta da forma preênsil para mãos robóticas antropomórficas representa aspectos relevantes no planejamento de estratégias de manipulação de objetos, este trabalho: desenvolve um algoritmo de pegas de objetos compatíveis com a tarefa a ser realizada e um método computacional de ajuste de superelipsóides a superfícies de objetos sintéticos 3D para modelar as primitivas resultantes do estágio de segmentação manual do objeto. Essa representação volumétrica contempla as atrativas propriedades de um modelo compacto, controlável e intuitivo, capaz de modelar uma ampla variedade de geometrias simétricas básicas a partir de 11 parâmetros. Tendo em vista que a acomodação de superelipsóides a nuvens de pontos caracteriza desafios típicos de mínimos quadrados, um breve estudo sobre o método numérico de Levenberg-Marquardt, utilizado na minimização da função objetivo adotada, se mostrou necessário para maximizar a sua eficiência. O desempenho e a eficiência do programa computacional desenvolvido foram demonstrados na modelagem experimental de cinco primitivas organizadas em diferentes configurações. As pequenas distorções, consideradas aceitáveis para a proposta do trabalho, evidenciaram a robustez da representação de formas elementares empregando superelipsóides sem deformações. Encerrada a etapa de modelagem das primitivas, um método de auto-aprendizagem supervisionada interpreta as informações de forma e tamanho de tais formas básicas para sugerir a pega de uma das primitivas que compõem o objeto e a forma preênsil compatível com a tarefa desejada.