Servovisão direta de alta velocidade: técnicas e cenários

This article addresses the problem of direct vision-based robot control where the equilibrium state is defined via a goal image. Direct methods refer to intensity-based nonmetric strategies, which provide for increased versatility, accuracy and robustness. Specifically, this work proposes various direct techniques to perform high-speed robot stabilization in several scenarios, which consider fast and conventional cameras, and computing power availability. According to the scenario, an exponentially stable, decoupled control scheme is combined with prediction, information selection, or variable gain algorithms, effectively exploiting the intensitybased estimation framework. All proposed techniques are experimentally assessed using a six-DoF industrial robot and a planar target. Results show fast robot motion, which is reached under its default maximum accelerations. Keywords— Robot vision, visual servoing, direct methods, nonmetric methods. Resumo— Este artigo considera o problema de servovisão direta de robôs onde o equiĺıbrio é definido por uma imagem de referência. Métodos diretos se referem às estratégias não-métricas e baseadas em intensidade, que resultam em maior versatilidade, precisão e robustez. Especificamente, este trabalho propõe várias técnicas diretas para estabilizar um robô em alta velocidade em diversos cenários, considerando câmeras rápidas e convencionais, e disponibilidade de poder computacional. De acordo com o cenário, um esquema de controle desacoplado e exponencialmente estável é combinado com algoritmos de predição, seleção de informação ou ganho variável, explorando o arcabouço de estimação baseado em intensidade. Todas as técnicas propostas são validadas experimentalmente usando um robô industrial de seis graus de liberdade e um objeto planar. Os resultados mostram movimentos rápidos do robô, que atingiram suas acelerações máximas de configuração de fábrica. Palavras-chave— Visão robótica, controle baseado em visão, métodos diretos, métodos não-métricos.