Development and implementation of multifinger robotic hand control

Este trabalho apresenta algoritmos de controle para a mão robótica do CEA LIST. Uma estratégia de estimação de força, baseada somente em sinais proprioceptivos, é desenvolvida bem como controladores robustos de posicionamento de alto desempenho são elaborados. Primeiramente, o enfoque é dado nos fundamentos da concepção mecatrônica de tal mão robótica. Em seguida, a abordagem modular utilizada simplifica a montagem do sistema completo e permite que os esforços sejam concentrados numa unidade básica que é replicada em todas as partes da mão. Além disso, uma concepção mecânica otimizada assegura o desacoplamento de eixos e ainda proporcionam reversibilidade ao longo de todo o mecanismo, incluindo atuadores e a transmissão do movimento para as juntas. Baseado nisto, forças externas aplicadas aos dedos podem ser sentidas no nível motor e, devido à modularidade e ao desacoplamento dos eixos, controladores robustos monovariáveis podem ser implementados para cada eixo acionado. A combinação de um mecanismo altamente eficiente e de grande sensibilidade a forças externas, podendo utilizar leis de controle sensorless em torque e robustas em posicionamento contribuem para a melhoria das habilidades de manipulação robótica. Os resultados experimentais validam a abordagem adotada e evidenciam uma mão robótica altamente integrada, capaz de manipular vários tipos de objetos e de estimar forças de contato sem o auxílio de sensores de força externos