Corso di Percezione Robotica (PRo) A. A. 99/00 B

Presentazione sul tema: "Corso di Percezione Robotica (PRo) A. A. 99/00 B"— Transcript della presentazione:

1 Corso di Percezione Robotica (PRo) A. A. 99/00 B
Corso di Percezione Robotica (PRo) A.A. 99/00 B. Modulo di Percezione Artificiale Tatto artificiale

2 Sommario della lezione
Quantità fisiche percepite attraverso il tatto sensori tattili propriocettivi: encoder ottici relativi ed assoluti sensori tattili esterocettivi: strain gauge e sensori di forza, sensori tattili binari ed analogici, array tattili pneumatici, digitali VLSI, piezoresistivi ed ottici, sensori termici, sensori dinamici esempi di pelle artificiale e dita artificiali forndamenti di elaborazione dell’informazione tattile: procedure esplorative e tecniche di base per il riconoscimento di oggetti Riferimenti bibliografici: Fu, Gonzalez, Lee, “Robotica”, McGraw-Hill Russel, “Robot Tactile Sensing”, Prentice Hall

3 Quantità fisiche percepite attraverso il tatto
Posizione Durezza/cedevolezza Temperatura (proprietà termiche) Tessitura Conduttività elettrica Peso Forma Dimensione

4 Difficoltà intrinseche nella riproduzione del senso del tatto
Non esiste un organo sensoriale localizzato percezione complessa (forma, tessitura, attrito, forza, dolore, proprietà termiche) molte quantità fisiche diverse

5 Integrazione di percezione propriocettiva ed esterocettiva
Percezione aptica Integrazione di percezione propriocettiva ed esterocettiva PROPRIOCEZIONE: percezione di quantità interne, come posizione delle articolazioni, estensione dei muscoli, ecc. - indirettamente collegate al contatto con oggetti esterni ESTEROCEZIONE: percezione dei cambiamenti sulla superficie della pelle - direttamente risultanti dal contatto con oggetti esterni

6 Sensori propriocettivi artificiali
Potenziometri encoder ottici assoluti relativi LVDT

7 Sensori esterocettivi artificiali
Sensori di forza/coppia Sensori tattili binari ed analogici Sensori termici Sensori dinamici

8 Percezione tattile attiva
Utilizzo di procedure di esplorazione attiva per il rilevamento dei parametri di interesse PRIMITIVE TATTILI: proprietà degli oggetti che possono essere dedotte direttamente dai dati sensoriali o mediante semplici procedure di misura CARATTERISTICHE TATTILI: proprietà degli oggetti che richiedono una ricerca guidata per essere individuate PROCEDURE ESPLORATIVE: procedure di ricerca guidata per l’individuazione di caratteristiche tattili

9 Stima della cedevolezza
CEDEVOLEZZA: misura di quanto un materiale resiste all’applicazione di una forza 1. Premi fino ad applicare una forza F 2. Memorizza la posizione corrente come D1 3. Premi ancora fino ad applicare una forza 2F 4. Memorizza la posizione corrente come D2 La distanza tra D1 e D2 è una misura della cedevolezza

10 Stima dell’elasticità
ELASTICITA’: indicazione di quanto un materiale ritorna alla forma originaria dopo essere stato deformato dall’applicazione di una forza 1. Premi fino ad applicare una forza F 2. Memorizza la posizione corrente come D1 3. Premi ancora fino ad applicare una forza 2F 4. Memorizza la posizione corrente come D2 5. Riduci la pressione fino ad una forza F 6. Memorizza la posizione corrente come D3 (D2-D3)/(D2-D1) è una misura dell’elasticità

11 Stima della viscosità VISCOSITA’: deformazione del materiale nel tempo, risultante dall’applicazione di una forza costante 1. Premi fino ad applicare una forza F 2. Memorizza la posizione corrente come D1 3. Attendi per un tempo prefissato 4. Memorizza la posizione corrente come D2 D2-D1 è una misura della viscosità