Проблемно ориентированный алгоритм управления захватом объектов манипулятором человекоподобного робота

Аннотация

Проведен анализ проблемно ориентированного захвата, учитывающий задачи сокращения сложности и достижения гибкого и стабильного захвата. Для регулировки положения манипулятора и объекта в процессе реализации алгоритма захвата используется вектор нормали, определяющий ориентацию руки. Для описания объекта используется представление переменной шириной пульса (ПШП), при этом значения углов ориентации трехмерной модели преобразуются в величины ширины пульса. Для выбора наиболее подходящего расположения и формы руки при захвате применяется циклический метод сопоставления объекта (ЦСО), использующий сплайны трехмерной модели объекта и алгоритм адаптации кривизны. Эксперименты показали, что анализ движений захвата возможен независимо от его силы; кроме того, следует принимать во внимание связь между суставами пальцев. Эксперименты также показали, что координация между двумя руками, основанная на методе, использующем угол наклона нормали, предлагает достаточно быстрое и точное решение для широкого спектра применений. Важным результатом исследования также является вывод соотношения точности захвата и угла ориентации и яркости объекта. Конечная цель исследования заключается в интеграции управления кистью и остальными частями руки как единым целым; предотвращении столкновений и достижении точной координации, позволяющей использовать роботизированные манипуляторы в любом приложении, где работа предполагает определенный ряд задач: спасательные работы, производство, медицинские операции и производство протезов.