Modelado, deteccion de colisiones y planificacion de movimientos en sistemas robotizados mediante volumenes esfericos.

Tesis doctoral de Martín Mellado Arteche

La eficiencia de la planificacion de movimientos libres de colision resulta muy sensible al modelado de los robots y obstaculos que se consideren, por lo que, frente al modelado tradicional con politipos, muchos trabajos en robotica han estado orientados a la definicion de unos modelos que presenten buenas prestaciones de cara a acelerar el proceso de deteccion de colisiones. En esta tesis se presenta una nueva perspectiva del problema, cuya complejidad queda reducida notablemente al utilizar envolventes de los objetos reales, lo que permite definir zonas o distancias de seguridad. Para ello se han definido unos modelos esfericos, compuestos de infinitas esferas generadas a partir de la aplicacion de unas relaciones lineales o polinomicas a un numero reducido de esferas de control, dando lugar a las llamadas poli-esferas y esferoides respectivamente. Estos modelos, de sencillez clara, presentan una potencia de modelado elevada, adaptandose facilmente a los requisitos necesarios en las aplicaciones de deteccion de colisiones y planificacion de movimientos en sistemas robotizados. para la representacion de una celula multi-robot completa, se ha definido una estructura jerarquica extendida, en forma de grafo and-or, con diferentes grados de precision, mediante diferentes modelos de aproximacion. De cara a generar automaticamente esta estructura, se ha desarrollado un procedimiento para generar el modelo esferico envolvente de minimo volumen en un proceso off-line con dos niveles, basados en el metodo de minimizacion downhill simplex y en la transformada de hough. Este procedimiento se acelera enormemente al utilizar tecnicas de agrupamiento para obtener condiciones iniciales apropiadas, permitiendo su uso on-line. Con una estructura jerarquica generada de esta forma, se introduce un procedimiento rapido de deteccion de colisiones aplicable a una celula multi-robot, basado en algoritmos basicos de calculo de distancias que pueden co

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Modelado, deteccion de colisiones y planificacion de movimientos en sistemas robotizados mediante volumenes esfericos.«

  • Título de la tesis:  Modelado, deteccion de colisiones y planificacion de movimientos en sistemas robotizados mediante volumenes esfericos.
  • Autor:  Martín Mellado Arteche
  • Universidad:  Politécnica de Valencia
  • Fecha de lectura de la tesis:  01/01/1996

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Josep Tornero Montserrat
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: Pedro Albertos Pérez
    • Miguel ángel Salichs Sánchez-caballero (vocal)
    • Vicente Hernandez Garcia (vocal)
    • Federico Thomas Arroyo (vocal)

 

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