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La finalidad del proyecto es la investigación de técnicas de control visual y de manipulación-agarre orientadas a su implementación conjunta para aplicarlas a tareas de robótica de servicios o industrial. Así, se pretende que las soluciones adoptadas puedan ser empleadas satisfactoriamente tanto en entornos industriales donde se requiera la manipulación de sustancias y/o productos peligrosos para el ser humano, como en entornos cotidianos en los que haya limitaciones posturales o de fuerza. En algunas de estas tareas, no siempre se dispone de un conocimiento previo exhaustivo del objeto o sustancia que se desea manipular. Por lo tanto, se precisa de dos tipos de sistemas. Primero, un sistema de percepción visual que permita reconocer el objeto que se pretende manipular y que permita llevar a cabo un control supervisado de cualquier trayectoria de movimiento. Y, segundo, un sistema robótico articular que permita realizar, conjuntamente, tareas de agarre y manipulación, imitando la manipulabilidad y precisión articular del ser humano en actividades como el agarre, contacto y percepción táctil de objetos (rugosidad y forma de superficies) o la coordinación táctil para el giro de éstos.

Frente al ámbito industrial, los entornos de trabajo en la robótica asistencial requieren mayor capacidad de control on-line, así como mayor grado de flexibilidad y adaptabilidad a los cambios que puedan surgir durante la tarea. Todo ello hace necesario que se implementen métodos precisos y robustos para el guiado de robots a partir de la información sensorial. Por esta razón, el sistema de manipulación que se pretende diseñar habrá de determinar, automáticamente, la técnica de agarre y manipulación más adecuada para los objetos con los que interactúe. Estos objetos pueden ser de naturaleza rígida (no alteran su forma cuando sufren fuerzas de contacto moderadas) o elástica (alteran temporalmente su forma mientras se ejerce fuerza de contacto sobre la superficie).

El sistema robótico que se utilizará consta de dos robots Mitsubishi PA10 y cada uno de ellos dispone en su extremo de un sensor de fuerza JR3. Además, uno de los robots PA-10 está dotado de una mano robótica Barrett constituida por 3 dedos, dos de ellos con movimientos acoplados. Adicionalmente, se pretende adquirir una mano Shadow de 5 dedos con movilidad independiente para llevar a cabo con éxito el proyecto y alcanzar la finalidad anteriormente descrita.

Por otra parte, el sistema de percepción visual está constituido por varias cámaras CCD y CMOS de alta velocidad que, dispuestas en el extremo del robot, permiten llevar a cabo tareas de guiado y supervisión de trayectorias. También se dispone de sensores de profundidad (una cámara ToF y dos sistemas Kinect) que permiten extraer información de profundidad y que pueden ser empleados para tareas de reconocimiento, facilitando el reconocimiento y el modelado de formas de superficies (en el caso de objetos rígidos) o cambios que se produzcan en éstas (en el caso de objetos elásticos). Además, es posible emplear este tipo de sensores de 2 última generación para mejorar la precisión en las tareas de guiado en trayectorias de acercamiento.