apresentação - controle robÓtico referenciado por sistema de visÃo computacional utilizando o...
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CONTROLE ROBÓTICO REFERENCIADO POR SISTEMA DE VISÃO COMPUTACIONAL UTILIZANDO O KINECT®
Hamilton José da Silva SenaOrientador: Arthur Schuler da Igreja
INTRODUÇÃO
• Qual o objetivo?
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• Metodologia de controle de projeto
utilizada.
SCRUM + SVN + REDMINE
INTRODUÇÃO – Divisão do trabalho
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Engenharia Reversa
Controle Robótico
Processamento de imagem
KINECTIntegração
das tecnologias
Documentação
Engenharia Reversa
Descobrir os princípios tecnológicos de um dispositivo, um objeto ou um sistema.
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Controle Robôtico – Modelagem Cinemática(D -H)iαiaiθ id
Page � 5
Controle Robôtico - Cinemática
• Cinemática Direta
iαiaiθ id
Page � 6
• Cinemática inversa
Controle Robôtico – Toolbox Robotics
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KINECT®
• O que é?
•Mas qual é o ineditismo?
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Modelo atual de mapeamento 3Dna industria.
KINECT® - HARDWARE
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KINECT® - Principio de funcionamento
• Luz estruturada (coerente)
• Speckle
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KINECT® - Principio de funcionamento
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KINECT® - Principio de funcionamento
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KINECT® - OPENNI + MATLAB
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INTEGRANDO TUDO ISSO!
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Engenharia Reversa – Sniffer Serial
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Engenharia Reversa – Script de controle
Comando Descrição Retorno Parâmetro
ASRetorna qual motor está se movendo.
Valor decimal correspondente.
CGHabilita ou
desabilita a garra0 desabilita1 habilita
THColoca o robô em
modo HOST
GSVerifica status da
garra1 se fechada0 se aberta
PA,mVerifica posição atual do motor
Retorna a posição em pulsos do
encoder
M=A,B,C,D,E,F
HHPosiciona o robô
envia_comando_robo_arm('hh',0,0)envia_comando_robo_arm ('hh',0,0)envia_comando_robo_arm(' hh ',0,0)envia_comando_robo_arm('hh', 0,0)envia_comando_robo_arm('hh',0, 0)
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HHPosiciona o robô na posição inicial
MAMovimenta todos
os motores de forma interpolada
MCMove os motores para posição de
destino
MS,m
Move o motor m para a posição armazenada no
registrador.
M=A,B,C,D,E,F
VC,m,dSeta a velocidade
do motorM = A,B,C,D,E,F –100 <= d <= 100
GO Abre a garra
GC Fecha a garra
Aquisição da imagem RGB e mapa de profundidade
Imagem RGB - KINECT®
Imagem RGB – visão real
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Imagem RGB – visão real
Aquisição da imagem RGB e mapa de profundidade
2334 1166 1236 1233 333 445 66
1334 345 987 2323 6667 33 87
667 0 877 0 0 2434 1233
788 345 9 988 123 109 112
0 887 1098 778 998 112 0
254 189 110 0 122 301 0
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254 189 110 0 122 301 0
Valor em milímetros
Processamento Imagem – Pré-Processamento
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Processamento Imagem
• MATLAB + Image Processing
• Cálculo de centróide
• Correlação com a matriz de profundidade
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• Correlação com a matriz de profundidadeMatriz RGBMatriz profundidade
EIXO X
EIX
O Y
(5,5)
Referenciando o campo de visão
Visão frontal
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Visão Superior
Referenciando o campo de visão
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Referenciando o campo de visão
X
Y
Z
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Teorema de Pitágoras
Fluxograma do controlador do Robô
Efetua a conversão do deslocamento linear para angular
Calcula a cinemática inversa via Toolbox
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Efetua a conversão das medidas geométricas em pulsos do encoder
inversa via Toolbox Robotics
Utiliza o script criado para captura do objeto
RESULTADOS
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Figura Precisão Repetibilidade
(a) 80% 100%
(b) 60% 80%
(c) 80% 100%
Visão superior da área de trabalho
RESULTADOS
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Figura Precisão Repetibilidade
(a) 80% 100%
(b) 40% 60%
(c) 80% 80%
Visão superior da área de trabalho
RESULTADOS
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Figura Precisão Repetibilidade
(a) 80% 100%
(b) 60% 80%
(c) 80% 100%
Visão superior da área de trabalho
OBJETIVOS ALCANÇADOS?
- Estabelecer a comunicação com o controlador do robô com o software MATLAB;
- Elaborar o controle de cinemática inversa do braço robótico;
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braço robótico;
- Identificar e obter o posicionamento de objetos através de visão computacional;
- Integrar o sistema de visão computacional com o controle do robô;
Mas será que funciona???
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Pense nisso!
Faça o necessário, depois o possível, e de repente, você estará
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e de repente, você estará fazendo o impossível.Francisco de Assis
