Metody pomiaru siły kontaktu w trójpalczastym chwytaku BarretHand

• Autorzy: Seredyński D. , Banachowicz K. , Winiarski T.

Warianty tytułu

EN

Force measurement methods for BarretHand - a three fingered gripper

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pomiar sił kontaktu pomiędzy robotem a otoczeniem ma kluczowe znaczenie w robotyce usługowej podczas wykonywania zadań zręcznej manipulacji. W ostatnich latach rozwój technologii pozwala na stosowanie coraz mniejszych czujników, które są montowane na członach chwytaków. Różnorodność metod pomiaru oraz rodzaju pozyskanych danych sprawia, iż wybór właściwych czujników dla konkretnego robota jest trudny. Niniejszy artykuł prezentuje przegląd literatury w zakresie czujników siły stosowanych w chwytakach oraz przedstawia szczegółowy opis dwóch zestawów czujników dla chwytaka BarrettHand. Opis wzbogacony jest o wyniki eksperymentów dla obu zestawów w zadaniu chwytania.

EN

The measurement of the contact forces between a robot and the environment is of paramount importance in service robotics. Miniaturized force sensors have been used in the recent years to measure forces in links of grippers. The selection of a proper sensor for a particular robot is a challenging task, due to the diversity of the force sensing methods. The article presents a review of force sensors used in robotic grippers. It also presents a detailed description of two sensing devices and tries to determine their application. The results of experiments are presented to show the capabilities of the sensors.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; system wizyjny; system sensoryczny; pomiar siły; chwytak trójpalcowy; BarretHand

EN

robotics; vision system; sensor system; force measurement; three-fingered gripper; BarretHand

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 195, t. 2
• Strony: 345--354
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Seredyński D.

• Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Banachowicz K.

• Koło Naukowe Robotyki przy Instytucie Automatyki i Informatyki Stosowanej

autor

Winiarski T.

• Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• [1] J. A. Fishel, V J. Santos, G. E. Loeb. A robust micro-vibration sensor for biomimetic fingertips. In: Biomedical Robotics and Biomechatronics, 2008. BioRob 2008. 2nd IEEE RAS & EMBS International Conference on. Proceedings. IEEE, 2008, s. 659-663.
• [2] W. Fukui et al. High-speed tactile sensing for array-type tactile sensor and object manipulation based on tactile information. Journal of Robotics, 2011, wolumen 2011.
• [3] D. Göger, N. Gorges, H. Wörn. Tactile sensing for an anthropomorphic robotic hand: Hardware and signal processing. In: Robotics and Automation, 2009. ICRA'09. IEEE International Conference on. Proceedings. IEEE, 2009, s. 895-901.
• [4] B. Heyneman, M. R. Cutkosky. Biologically inspired tactile classification of object-hand and object-world interactions. In: Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2012 IEEE International Conference on. Proceedings. IEEE, 2012, s. 167-173.
• [5] J. Jara, Carlos A. and Pomares, F. Candelas, Francisco A. and Torres. Control framework for dexterous manipulation using dynamic visual servoing and tactile sensors feedback. Sensors, 2014, wolumen 14, numer 1, s. 1787-1804.
• [6] P. J. Kyberd, P. H. Chappell. Object-slip detection during manipulation using a derived force vector. Mechatronics, 1992, wolumen 2, numer 1, s. 1-13.
• [7] T. B. Martin et al. Tactile gloves for autonomous grasping with the nasa/darpa robonaut. In: Robotics and Automation, 2004. Proceedings. ICRA'04. 2004 IEEE International Conference on. Proceedings. IEEE, 2004. wolumen 2, s. 1713-1718.
• [8] M. Romano et al. Human-inspired robotic grasp control with tactile sensing. Robotics, IEEE Transactions on, 2011, wolumen 27, numer 6, s. 1067-1079.
• [9] A. Schmitz et al. Methods and technologies for the implementation of largescale robot tactile sensors. Robotics, IEEE Transactions on, 2011, wolumen 27, numer 3, s. 389-400.
• [10] D. Seredyński et al. Sterownik chwytaka trójpalczastego. In: XIII Krajowa Konferencja Robotyki - Postępy robotyki. Proceedings, 2014, wolumen l, s. 15-24.
• [11] D. Seredyński et al. Grasp planning taking into account the external wrenches acting on the grasped object. In: Robot Motion and Control (RoMoCo), 10th International Workshop on. Proceedings. IEEE, 2015, s. 40-45.
• [12] Y. Tenzer, L. P. Jentoft, R. D. Howe. Inexpensive and easily customized tactile array sensors using mems barometers chips. IEEE Robotics and Automation Magazine, 2014.
• [13] M. Walęcki et al. Korpus robota usługowego Velma. In: XIII Krajowa Konferencja Robotyki - Postępy robotyki. Proceedings, 2014. wolumen l, s. 5-14.
• [14] R. Walkler. Developments in dextrous hands for advanced robotic applications. In: Proc. the Sixth Biannual World Automation Congress, Seville, Spain. Proceedings, 2004, s. 123-128.
• [15] T. Winiarski, C. Zieliński. Podstawy sterowania siłowego w robotach. Pomiary Automatyka Robotyka, Czerwiec, 2008, wolumen 12, numer 6, s. 5-10.
• [16] T. Winiarski, K . Banachowicz, D. Seredyński. Multi-sensory feedback control in door approaching and opening. In: Intelligent Systems'2014, wolumen 323 serii Advances in Intelligent Systems and Computing, s. 57-70. Springer International Publishing 2015.
• [17] H. Xie et al. Magnetic resonance-compatible tactile force sensor using fiber optics and vision sensor. Sensors Journal, IEEE, 2014, wolumen 14, numer 3, s. 829-838.
• [18] H. Yussof et al. Tactile sensing-based control system for dexterous robot manipulation. In: Advances in Computational Algorithms and Data Analysis, s. 199-213, Springer 2009.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.