Posicionamiento de ayuda visual utilizando compresión de nube de puntos y cámaras RGB-D para manipuladores robóticos

Resumen

Durante la última década, se ha logrado la optimización de un conjunto masivo de tareas industriales aprovechando la precisión de los manipuladores robóticos. Si bien la nueva era de los manipuladores robóticos presenta herramientas de alta tecnología para solucionar problemas de posicionamiento y seguimiento, la actualización de las unidades más antiguas es un desafío importante debido a la incompatibilidad de hardware, mecanismos obsoletos y restricciones de operación. Este trabajo introduce un nuevo sistema de ayuda visual para determinar la postura y orientación, es decir, pose de un manipulador robótico utilizando un arreglo de dos cámaras estéreo. El sistema de posicionamiento visual calcula la posición del efector final a partir de la nube de puntos completa adquirida por el arreglo de cámaras y el modelo inverso del robot. Las nubes de puntos son fusionadas utilizando el algoritmo de Iterative Closest Point. Un detector de color amarillo detecta los puntos relacionados con el efector final. Finalmente, la posición del efector final se calcula con un estimador Media. Los resultados experimentales muestran que el dispositivo propuesto puede estimar la posición relativa del efector final respecto de la base del brazo robótico con errores aproximados de posicionamiento longitudinal, lateral y vertical de 19.6%, 15.7% y 9.2%, respectivamente.