Estimación de la forma de un objeto deformable mediante integración de visión y tacto
- Autores: Esteban del Castillo Pérez
- Directores de la Tesis: Luis Basañez Villaluenga (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Raúl Suárez Feijóo (presid.), Joan Rosell Gratacos (secret.), Luis Martínez Salamero (voc.), Luis Enrique Montano Gella (voc.), Lluis Godo Lacasa (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Desde hace varias décadas los robots industriales han demostrado su eficiencia para tareas desarrolladas en entornos perfectamente conocidos. No obstante, surgen importantes complicaciones operativas en entornos limitadamente conocidos, y esto dificulta de manera considerable su uso en muchas áreas de interés, limitando la expansión de la robótica. Esta tesis pretende aportar una pequeña contribución a este vasto problema y, para ello, focaliza su estudio sobre un problema concreto: la manipulación robotizada de objetos deformables. La operación sobre objetos rígidos no está exenta de problemas, muchos de ellos derivados de información imperfecta, pero al menos se sabe que la forma de estos objetos permanecerá inalterable cuando se los manipule. Es por ello que el trato con objetos deformables requiere abordar el problema desde una nueva perspectiva que pasa, necesariamente, por el uso de algún modelo del objeto que aporte información sobre su forma en función de la actuación del robot. Las dificultades surgen fundamentalmente por dos motivos: el modelo no es perfecto y la actuación del robot no es totalmente conocida. Esto obliga al uso de información externa con la que poder corregir ambas deficiencias, pero con ello tampoco queda resuelto el problema dado que esa nueva información tampoco es perfecta. Esta tesis aborda el problema de conseguir una buena información sobre la forma de una membrana de caucho natural fijada a una plataforma circular, cuando se la somete a una manipulación robotizada. Para ello se ha diseñado, implementado y validado el modelo exponencial de masas y muelles sobre el que se ha llevado a cabo un completo estudio del comportamiento de la membrana ante diferentes actuaciones del robot. A partir de ahí, y haciendo uso de información sensorial de fuerza, par y visión estereoscópica, se han diseñado, implementado y validado un conjunto de algoritmos de integración sensorial basados en el filtro de partículas y en la fusión probabilística, con los que se ha conseguido obtener una información de suficiente calidad como para operar debidamente.
