Detecção de colisão para um simulador de robô manipulador

• Main Author: Santos, Rejane Gomes dos
• Publication Date: 2007
• Format: Bachelor thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da Udesc
• dARK ID: ark:/33523/001300000t1kb
• Download full: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/18427
• topic: Realidade virtual; Robôs

Foi desenvolvido pelo grupo LARVA (LAboratório de Realidade Virtual Aplicada) um simulador virtual para o robô manipulador articulado Scorbot ER-4PC. Este é um projeto com fins didáticos, que faz a modelagem geométrica pela técnica de representação por fronteiras na linguagem VRML, WEB. Contudo a aplicação atual não realizava diagnósticos de colisão entre os objetos do ambiente virtual. Com o objetivo de sanar esta necessidade, realizou-se uma ampla investigação sobre as técnicas atuais para detecção de colisão, adequadas às características do estudo de caso. Esta busca resultou em um material sucinto e abrangente acerca das técnicas de detecção de colisão, com base neste material foi feita a montagem de um novo esquema que reúne as diversas práticas apropriadas a cada escopo do algoritmo, definidos com fase abrangente (broad phase) e fase específica (narrow phase). Com o estudo da aplicação e literatura definiu-se aqui um novo conceito para detecção de colisão, a Coerência Semântica que, aliada a coerência espacial, proporcionaram um algoritmo para fase abrangente eficiente para o Scorbot Virtual. Ainda, para promover a eficiência da aplicação foram utilizadas árvores de Volumes Envolventes OBB, como estrutura de repartição espacial dos objetos e representação em envoltório de cálculo menos complexo. O volume se adaptou aos objetos do ambiente virtual de modo a oferecer raras situações de falsas colisões. A eficiência no uso de arvores de OBB`s e da coerência semântica foi comprovada em todos os testes realizados obtendo-se, inclusive, desempenho superior a 100% se comparado aos testes de força bruta. Uma nova interface é proposta, com adição da funcionalidade de criação de cenários variantes que proporciona, com ajuda de técnicas de detecção de colisão, uma variedade de cenários com a disposição e formas geométricas randômicas do número de objetos definido pelo usuário. Com a presença destes elementos também é possível agora realizar a pega do objeto mais próximo ao fechamento da garra, proximidade esta definida pela distancia euclidiana entre os centros de suas OBBTrees