HACIA EL AGARRE DE OBJETOS UTILIZANDO APRENDIZAJE ROBÓTICO POR IMITACIÓN Y DATOS DE FUERZA

Carlos Andrés Peña-Solórzano, José Gabriel Hoyos-Gutiérrez, Flavio Augusto Prieto-Ortiz

Resumen


Resumen

En este artículo se trata el agarre de objetos en robótica. Específicamente, agarres de precisión y la fuerza requerida en los puntos de contacto entre la mano y el objeto para realizar una buena sujeción. Se propone adquirir los datos de sensores de fuerza utilizando un guante de datos y codificándolos mediante aprendizaje por imitación. Se utilizan imágenes RGB y de profundidad para determinar la ubicación y orientación de los objetos. Se prueban varias configuraciones mano-objeto en simulación, comparando la calidad del agarre al utilizar las fuerzas máximas, mínimas y promedio truncado. La variación de la calidad obtenida es pequeña y en algunos casos despreciable, permitiendo concluir que al seleccionar siempre las fuerzas máximas, se obtiene un agarre que se ajusta bien a múltiples configuraciones. Además, se presenta un sistema de adquisición de datos de fuerza de bajo costo y una etapa de procesamiento de imágenes que permite determinar la ubicación y orientación de los objetos.

Abstract

This article deals with robotic object grasping. Specifically, precision grasps and the strength required in the contact points between the hand and the object to obtain a good grip. We propose to acquire the data of force sensors us- ing a data glove and learning by imitation to encode it. RGB and depth images are used to determine objects location and orientation. Several hand-object configurations are simulated, comparing the grasp quality when maximum, minimum and truncated mean are used. The variation of grasp quality obtained is small and in some cases negligible, so we can conclude that by selecting the maximum grasping strength, we achieve a well-adjusted grasp to multiple configurations. Besides, we present a low cost strength acquisition system and an image processing stage which allows calculating the location and orientation of an object.

Resumo

Em este artigo, se fala sobre os objetos de aderência em robótica é. Especificamente, apertos de precisão e a força necessária nos pontos de contato entre a mão e o objeto para um ajuste perfeito. Propõe-se a aquisição de dados de sensores de força, usando uma luva de dados e codificando-os por aprendizagem de imitação. São utilizadas imagens RGB e de profundidade para determinar a localização e a orientação de objetos. São testadas várias configurações de mão-objeto em simulação através da comparação da qualidade de aderência ao usar a força máxima, média, e mínimo. A variação na qualidade obtida é pequena e, em alguns casos negligenciável, levando à conclusão de que selecionando sempre as forças máximas, é obtido um aperto que se encaixa bem com várias configurações. Além disso, um sistema de aquisição de dados de força de baixo custo e uma etapa de processamento de imagem para determinar a posição e orientação de objetos. 


Palabras clave


agarre; robótica; aprendizaje por imitación; programación por demostración; fuerza; procesamiento de imágenes.

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DOI: https://doi.org/10.24050/reia.v12i23.722

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