Operação de Grip Automático Baseada em Visão de Luz Estruturada para Tubos em Robôs Escaladores Bípede

A operação de grip é fundamental para robôs escaladores bípede, pois um grip inadequado pode resultar em quedas de grandes alturas. Automatizar essa operação contribui para acelerar o estabelecimento do grip e melhorar a qualidade do grip. Neste estudo, apresentamos um esquema abrangente e versátil para permitir operações de grip automáticas em robôs escaladores bípede. Considerando restrições de grip e resultados de planejamento de grip offline, identificamos os parâmetros necessários de tubos cilíndricos sem características para calcular um grip adequado. Para permitir a estimativa online dos parâmetros correspondentes, propomos um sistema de sensoriamento que integra dois lasers lineares e uma câmera, juntamente com algoritmos que apresentam capacidades de consulta de uma única vez e otimização iterativa com diferentes níveis de precisão e tempo de consumo. Resultados experimentais afirmam o desempenho louvável do nosso sistema de sensoriamento em relação à precisão, eficiência e robustez em relação à faixa de trabalho e variação de iluminação. Além disso, um experimento de escalada em múltiplas etapas do Climbot em um andaime valida a eficácia do nosso esquema proposto de grip automático. Este esquema se revela vantajoso em aplicações práticas que exigem que robôs escaladores bípede utilizem resultados de planejamento offline e informações de percepção online para executar movimentos de longa distância.