Kalibrace robotické kůže Nao robota pomocí “sebedotykových” konfigurací

Abstract

Tato práce je zaměřena na problém automatické kalibrace polohy systému dotykových senzorů na těle robota. V našem případě je kůže tvořena trojúhelníkovými moduly, které jsou nasazeny na humanoidním robotovi Nao. Nemáme k dispozici informaci o přesné poloze snímačů na robotovi. Práce představuje framework pro kalibraci, který využvá sebedotykových konfigurací za předpokladu, že známe kinematickou strukturu robota a alespoň přibližné koordináty kůže. Nasbírali jsme dataset, který obsahuje okolo 1000 doteků pro každou sebedotykovou konfiguraci a pro kalibraci využíváme středy těchto aktivací. Pomocí serie experimentů jsem objevili, že nejlepším přístupem je kalibrovat zvlášť každou část umělé kůže, a že sekvenční kalibrace má lepší výsledky než současná kalibrace více částí kůže. Ve výsledku jsme získali relativní chybu v poloze sensorů menší než 3mm.

This work deals with the problem of automatic calibration of the positions of arrays of tactile sensors placed on a robot body. In this case, the artificial skin is composed of triangular modules and mounted on the Nao humanoid robot. Accurate information about the actual placement of the tactile system on the robot is not available. This work presents a framework for calibration which exploits ``self-touch'' configurations, when we assume we know the kinematic structure of the robot and have approximate coordinates of the skin available. We collected a dataset with about 1000 activations for each of the self-touch configurations and we use the pressure centres of these activation to calibrate the skin. Through a series of experiments we found that the best approach is to calibrate every part of the artificial skin individually and that sequential calibration is superior to simultaneous calibration of all skin parts. We accomplished the relative error under 3 mm in the position of individual sensors.