Řízení a stabilizace pohledu humanoidního robota pomocí krčních kloubů

Abstract

Při většinu úkolů využívají humanoidní roboti pohled kamer k orientaci v prostoru, vizuální kontrole nad činností, sledování objektů nebo interakci s člověkem. Pro tyto účely je nutné aktivní řízení a stabilizace pohledu. Tato práce navrhuje řešení pro řízení a stabilizaci pohledu humanoidního robota iCub pomocí algebraické inverzní kinematiky. Výhodou této práce je, že využívá pouze krční klouby robota a ponechává tak prostor pro využití očních pohybů pro sekundární úkoly, jako je oční mimika, aby robot působil přirozeně. Řešení řízení a stabilizace pohledu nevyžaduje všechny tři dostupné stupně volnosti krku. Proto jsme také zkoumali možnost využití redundance pro splnění dvou sekundárních úkolů: udržení dvou cílů v zorném poli a zajištění horizontální orientace hlavy robota.

For most tasks, humanoid robots use the view of cameras to orient themselves in space, visually control activities, track objects, or interact with humans. For these purposes, active gaze control and gaze stabilization are required. This work proposes a solution for gaze control and stabilization of the iCub humanoid robot using algebraic inverse kinematics. The strength of this work is that it uses only the robot's neck joints to accomplish these tasks, leaving space to use eye movements for secondary tasks like communicative gaze to be perceived human-like by people. The solution to gaze control and stabilization does not require all three available degrees of freedom of the neck. Therefore, we also explored the possibility of using redundancy to accomplish two secondary tasks, \ie, keep two targets in the field of view and maintain a horizontal orientation of the robot head.