Squeezed screw trajectories for smooth regrasping movements of robot fingers

Stücheli, Marius; Caurin, Glauco Augusto de Paula; Pedro, Leonardo Marquez; Siegwart, Roland

doi:10.1007/s40430-013-0006-1

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“…The third approach is the use of the gripper's degrees of freedom (DOFs) to move between contact points while maintaining a force-closure grasp during the entire process. [7][8][9][10] This approach is also called quasi-static finger gaiting in the robotics literature. However, quasi-static finger gaiting can be wasteful, as it requires sufficiently many DOFs (requiring highly redundant finger mechanism) to manipulate the grasped object between two grasp configurations while maintaining force closure grasps.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Longitudinal Regrasping of Elongated Objects

2019

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SUMMARYRegrasping is a manipulation to alternate between grasp configurations of an object to perform different tasks. We address a regrasping problem termed longitude regrasping to reposition a gripper along an elongated object. We propose an algorithm using the dynamics of the arm and a non-dexterous gripper to perform the manipulation. Energy control is used to toss the object up and catch it under the goal position. Clipped Linear Quadratic Regulator control approach is then applied to the gripper jaws to control the friction force on the object and to let it slide to the final goal position. The object sliding within the gripper is modeled as a semi-active linear joint where only dissipative forces can be applied to it. A set of experiments validated the feasibility of the method.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Longitudinal Regrasping of Elongated Objects

2019

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“…A mesma tem sido utilizada por diversos trabalhos na área para avaliação de modelos de contato, controladores, planejadores de regrasping e de sincronismo entre dedos ou entre robôs trabalhando em cooperação (vide Stucheli et al (2013)). A figura 1.1 mostra uma representação da tarefa na qual três robôs em cooperação, ou três dedos de uma garra, reorientam um círculo.…”

Section: Definição Da Tarefa Teste E Métrica De Desempenhounclassified

“…Parâmetros adicionais são aqueles correspondentes à elipse: o comprimento do semi-eixo menor; a excentricidade; e a orientação relativa ϕ ′ . Este último parâmetro é definido como o ângulo entre a direção do eixo principal da elipse e a direção bissecante às direções de partida e chegada (vide Stucheli et al (2013) …”

Section: Parâmetros De Definiçãounclassified

Uma proposta de sistema robótico para manipulação e interação física segura em ambientes não estruturados

Pedro¹

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x xi Resumo PEDRO, L. M. Uma proposta de sistema robótico para manipulação e interação física segura em ambientes não estruturados. Tese (Doutorado). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013.Este trabalho propõe um sistema de manipulação robótica para interação física segura com objetos ou humanos em ambientes não estruturados. A proposta considera a execução de tarefas de manipulação e a prevenção e tratamento de colisões utilizando apenas uma lei de controle, o controle de impedância. A inovação científica consiste em um sistema multifuncional implementado com uma única lei de controle em contraste com os sistemas já existem que utilizam chaveamento entre controladores para cada diferente funcionalidade do sistema, e que apresentam diversas desvantagens como instabilidade e oscilações, aumento da complexidade de programação, entre outras. Inicialmente é proposto um planejador de manipulação e regrasping baseado na combinação de trajetórias suaves e na adaptação dos parâmetros de um controle de impedância em tempo de execução. A mudança da impedância para cada etapa é obtida pela modificação dos parâmetros de inércia, rigidez e amortecimento do controlador. A estabilidade desta mudança dinâmica é possível pela utilização de trajetórias suaves obtidas com planejador Squeezed Screw modificado, cujas trajetórias geradas são livres de descontinuidades na posição e na velocidade. Adicionalmente, a prevenção de colisões é realizada com o auxílio de campos potenciais de forças de repulsão formados pela análise de dados de um sistema de visão também proposto. Estes mesmos dados são utilizados para a construção de um mapa de impedâncias ao redor do objeto cuja finalidade é suavizar efeitos de colisões indesejadas. Experimentos com um robô de arquitetura aberta e com um sistema de visão de baixo custo foram realizados na execução tarefa de manipulação de referência para se avaliar o desempenho da metodologia proposta em diferentes condições de operação encontradas em ambientes não estruturados, como por exemplo: erros de medida de posição, de calibração, ocorrência de colisões, etc. A tarefa de manipulação eleita foi a reorientação em 60 • de um objeto circular no plano. Os resultados obtidos nos experimentos mostram a capacidade do controle de impedância associado a trajetó-rias suavez de realizar a tarefa eleita segundo avaliação tilizando como métricas de desempenho a porcentagem de reorientação, que apresentou uma média de 80% mesmo na presença de erros de meddida do sensor de visão e erros de determinação da posição do objeto.Palavras-chave: manipulação robótica; planejador de manipulação; planejador de trajetó-rias; prevenção de colisão; tratamento de colisão; controle de impedância. Recent applications in various robotics areas consider interaction between robots and objects or humans in non-structured environments. Under these conditions, in addition to the desire of robots to be able to perform their main tasks, handling, navigation, rehabilitation, etc, it is also desired ...

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Dynamic regrasping by in-hand orienting of grasped objects using non-dexterous robotic grippers

Sintov

Shapiro

2018

Robotics and Computer-Integrated Manufacturing

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Squeezed screw trajectories for smooth regrasping movements of robot fingers

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Longitudinal Regrasping of Elongated Objects

Longitudinal Regrasping of Elongated Objects

Uma proposta de sistema robótico para manipulação e interação física segura em ambientes não estruturados

Dynamic regrasping by in-hand orienting of grasped objects using non-dexterous robotic grippers

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