پديد آورنده :
مظاهري، اسماعيل
عنوان :
كنترل تعامل بازوي ربات در حين انجام يك وظيفه هدايت بصري
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
يازده، 90ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مهدي كشميري، حميد صادقيان
توصيفگر ها :
برهمكنش انسان و ربات , هدايت بصري , ممانعت از برخورد , ربات هاي افزونه
استاد داور :
سعيد بهبهاني، محمد دانش
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/01/19
چكيده فارسي :
چكيده پيشرفتهاي اخير در تعامل فيزيكي انسان و ربات امكان اشتراك ايمن محيط كاري و همكاري فعال و قابلاعتماد انسان با سيستمهاي رباتيكي را فراهم كرده است تعامل فيزيكي انسان و ربات زماني ميتواند پذيرفته شود كه مسئلهي ايمني و انعطافپذيري معيار اصلي در تمامي مراحل طراحي و كنترل ربات براي محيطهاي انساني باشد امروزه محققان رباتيك به دنبال شبيهسازي مصنوعي حواس و مهارتهاي انسان در رباتها هستند يكي از اين حواس طبيعي كه براي تعامل كامل با محيط استفاده مي شود حس بينايي است بر اين اساس در اين پاياننامه مسئلهي بهكاربردن اطلاعات بصري بدست آمده از دوربين براي كنترل حركت سيستمهاي رباتيكي بررسي شده است از آنجايي كه ايمنترين حالت تعامل ممانعت از برخوردهاي ناخواسته در محيط كاري ربات است الگوريتم ممانعت از برخورد براي بازوي رباتي كه در حال انجام يك وظيفهي هدايت بصري است ارائه شده است براي انجام اين كار فرض شده است كه يك حسگر اندازهگيري عمق با مشاهده محيط كاري ربات فاصله تمام موانع متحرك تا ربات را اندازهگيري ميكند از اين فاصله در ايجاد بردارهاي دافعه براي كنترل حركت واكنشي ربات استفاده شده است همچنين سرعت تقريبي موانع نيز به كمك تغييرات بردارهاي دافعه محاسبه شده كه استفاده از آن در الگوريتم ممانعت از برخورد باعث بهبود عملكرد الگوريتم شده است مسئلهي اصلي امكان خروج مشخصههاي تصوير از ميدان ديد دوربين به دليل ايجاد حركتهاي فرار از برخورد در زمان تعامل ايمن و توقف در انجام وظيفهي هدايت بصري ربات است ايدهي اصلي براي حل اين مسئله استفاده از بردارهاي دافعه و اصلاح اين بردارها به كمك تغيير زاويه دوربين به گونه اي كه در زمان تعامل مشخصههاي تصوير در ميدان ديد دوربين باقي بمانند است هدف اين پاياننامه مدلسازي و كنترل حركت بازوهاي مكانيكي افزونه براي ممانعت از برخوردهاي ناخواسته در حين برهمكنش انسان و ربات است به نحوي كه حركتهاي ايجاد شده براي ممانعت از برخورد باعث از دست دادن مشخصههاي تصوير نشوند كلمات كليدي برهمكنش انسان و ربات هدايت بصري ممانعت از برخورد رباتهاي افزونه
چكيده انگليسي :
Control of Interaction in a Robot Manipulator during Visual Servoing Task Esmaeil Mazaheri e mazaheri@me iut ac ir Date of Submission 2017 01 15 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mehdi Keshmiri mehdik@cc iut ac irSupervisor Hamid Sadeghian h sadeghian@eng ui ac irAbstract The purpose of this thesis is modeling and controlling robot manipulators for pHRI during the visualservoing task Recent advances in physical human robot interaction pHRI provide the possibility of sharingworkspace between humans and robots and coping with tasks involving physical contact with a human underuncertainty in a stable and safe manner PHRI can only be accepted when safety and dependability issues areaddressed as the central criteria for all the phases of design and control of robots in anthropic environments Nowadays robotics is concerned with the emulation of human skills in an artificial context an obviousrequirement for a full interaction with the world is using the vision In this respect this thesis explores theproblem of using visual information to control the motion of robotic systems which are equipped withonboard cameras Since the safest possible solution for the safe interactions is avoiding any undesired contact collision with humans or environment obstacles the obstacle avoidance algorithm for robot manipulator that executes a visual servoing task has been addressed It has been assumed that the environment isobserved by depth measuring sensors which allow measuring the distance between any moving obstacle andthe robot Then the distances between robot and obstacles are used to generate repulsive vectors which areused to control the reactive motion of the robot so as to avoid the robot collisions In order to estimate thevelocity of a moving obstacle the time variations of repulsive vectors has been calculated which clearlyimproved the collision avoidance algorithm The main problem is that the visual servoing task may bestopped during interactions because the image features may go out of the camera s field of view when themotions for the collision avoidance are being generated Therefore the objective of this thesis is to controlthe motion of a redundant robot manipulator in order to avoid a collision in such a way that the generatedmotions during obstacle avoidance do not cause the visual features losing The key idea in this thesis is usingthe repulsive vectors and modifying them for collision avoidance This modification has been done by addingrotational motions to repulsive vectors The proposed approach is verified be several case study on KUKALWR robot arm Keywords Human robot interaction Visual servoing Obstacle avoidance Redundant robotmanipulator
استاد راهنما :
مهدي كشميري، حميد صادقيان
استاد داور :
سعيد بهبهاني، محمد دانش
