Sistemas de comunicação e controlo para uma plataforma humanóide

Abstract

A área da robótica humanóide apresenta uma dinâmica crescente em resultado dos avanços tecnológicos verificados nos últimos anos. No seguimento destes desenvolvimentos, vários grupos de investigação têm iniciado a construção de robôs de pequenas dimensões e baixo custo no sentido de realizarem trabalho científico em áreas tão diversas como o controlo, a percepção, a navegação e a cooperação. Com a realização deste trabalho pretendeu-se dar seguimento a actividades anteriores concentradas no projecto e concepção de uma plataforma humanóide assente numa arquitectura de controlo distribuída. Entre os maiores desafios colocados inicialmente assumiram particular importância o desempenho da arquitectura de controlo e as limitações dos elementos de actuação (servomotores). Nesta linha de ideais, esta dissertação descreve o desenvolvimento e avaliação do sistema de comunicações, do sistema de controlo de baixo nível e de diversos algoritmos e estratégias de controlo ao nível da tarefa. Neste sentido, foram executadas um conjunto de actividades que permitiram desenvolver uma compreensão aprofundada dos problemas, desafios e compromissos inerentes ao trabalho, e clarificar as possibilidades de aplicação prática.

ABSTRACT: The field of humanoid robotics has been attracting the attention of a growing community, both from the industry and academia. The continuous progress in robotics technology opens up new possibilities for academic research on lowcost and easy-to-design humanoids. The main scope has been the development of humanoid platforms to carry out research on control, navigation and perception. Beyond the ultimate goal of applicability and validation of the platform, the proposed work aimed the prosecution of ongoing developments covering the hardware components and the control issues that must be solved regarding the feasibility of upright biped walking. The main scope of the work beneath this dissertation has been the design and implementation of a distributed architecture for a humanoid robot where centralized and local controls co-exist and concur to provide a robust and versatile operation. As the capabilities of the control system are at the core of the robot development, a research task specifically addressed the communications system and the control issues. One of the main issues is to investigate how centralised and local modules may co-exist and concur to provide robust and versatile operation. Research along the above development phases has been conducted with the purpose of clarifying the system’s performance according to the initial ideas and requirements, and the possibilities of practical applications.