Dynamic optimal grasping of a circular object with gravity using robotic soft-fingertips /
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García-Rodríguez, Rodolfo
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Abstract
La manipulación de objetos generalmente requiere destreza, codificada como la capacidad de rodar, que es muy difícil de lograr con manos robóticas basadas en modelos de contacto puntual (sujetos a restricciones holonómicas). Como una alternativa para la manipulación hábil, se ha propuesto que el contacto deformable con las yemas de los dedos de forma hemisférica produce naturalmente una restricción de rodadura. Implica destreza a expensas de tratar con fuerzas normales y tangenciales, así como modelos y esquemas de control más elaborados. Además, la característica esencial de la calidad de agarre puede abordarse con este tipo de manos de robot, pero se ha pasado por alto por contacto deformable. En este documento, se propone un controlador basado en pasividad que considera una medida de agarre óptima para manos robóticas con dedos hemisféricos deformables, para manipular objetos dinámicos circulares. El agarre óptimo que minimiza las llaves de contacto se logra mediante el movimiento de la punta de los dedos hasta que las fuerzas normales pasan a través del centro de masa del objeto, alineando el ángulo relativo entre estas fuerzas normales. El caso de un objeto circular se desarrolla en detalle, aunque nuestra propuesta puede extenderse a objetos con una forma arbitraria que admiten una descomposición local por una curvatura circular. La simulación y los resultados experimentales muestran convergencia en diversas condiciones, en donde las fuerzas de balanceo y tangente se vuelven instrumentales para lograr tal calidad de agarre.
Description
Keywords
Robótica., Manos de Robot.