Calcolo della traiettoria di avvicinamento a un oggetto per la presa tramite protesi di arto superiore

The problem of approach trajectory definition and grasping points calculation has been extensively studied in the last few years without reaching a satisfying solution. The recent development of low cost devices for image processing has opened new ways of approaching the problem. This thesis analyzes a scenario where a prosthesis of a superior limb, placed in front of a table with various object on it, has to grasp one of the objects avoiding collisions with other parts of the scene. In particular the analysis is focused on the identification of object pose and orientation and on the computation of the path that the prosthesis will have to follow to grasp the object avoiding collisions. The developed software uses a robotic simulator called v-rep, integrating it in a C++ program.

Il problema di definizione della direzione di approccio e dei punti di presa ottimali di un oggetto è stato argomento di studio molto diffuso negli ultimi anni restando tuttavia irrisolto. Il recente sviluppo di dispositivi tecnologici a basso costo per la processazione di immagini tridimensionali ha aperto nuove strade in questo campo e ha permesso di analizzare il problema in questione da un punto di vista differente. In questo elaborato viene analizzato lo scenario in cui una protesi di arto superiore attiva, posta di fronte ad un tavolo sul quale poggiano diversi oggetti, debba afferrare uno degli oggetti senza collidere con gli altri componenti della scena. In particolare l’analisi si concentra sul riconoscimento di posizione e orientamento del target e sul calcolo dei punti di via che il braccio dovrà percorrere per raggiungerlo senza generare collisioni. La parte software integra in un programma sviluppato in linguaggio C++ l’utilizzo del sensore visivo Microsoft Kinect e il simulatore robotico v-rep.