Una región de contacto es un concepto en robótica que describe la región entre un objeto y el efector final de un robot . Esto se usa en la planificación de la manipulación de objetos y, con la adición de sensores integrados en el sistema de manipulación, se puede usar para producir un mapa de superficie o un modelo de contacto del objeto que se está agarrando. [1]
Para que un robot agarre un objeto de forma autónoma, es necesario que el robot comprenda sus propias capacidades de construcción y movimiento (descritas a través de las matemáticas de la cinemática inversa ) y una comprensión del objeto que se va a agarrar. [2] La relación entre estos dos se describe a través de un modelo de contacto, que es un conjunto de puntos potenciales de contacto entre el robot y el objeto que se está agarrando. Esto, a su vez, se usa para crear una representación matemática más concreta del agarre que se intentará, que luego se puede calcular a través de técnicas de planificación de rutas y ejecutar. [3]
Dependiendo de la complejidad del efector final, o mediante el uso de sensores externos como una cámara Lidar o de profundidad , se puede producir un modelo más complejo de los planos involucrados en el objeto que se está agarrando. En particular, se ha demostrado que los sensores integrados en las yemas de los dedos de un efector final son un enfoque eficaz para producir un mapa de superficie de una región de contacto determinada. [4] A través del conocimiento de la posición del robot de cada dedo individual, la ubicación de los sensores en cada dedo y la cantidad de fuerza que ejerce el objeto sobre cada sensor, se pueden calcular los puntos de contacto. Estos puntos de contacto se pueden convertir en puntos suspensivos tridimensionales, produciendo un mapa de superficie del objeto. [1]
La manipulación manual es un caso de uso típico. [5] Una mano robótica interactúa con objetos estáticos y deformables, descritos con dinámicas de cuerpo blando . A veces, la mano del robot debe controlar herramientas adicionales, por ejemplo, un destornillador. [6] Tal interacción produce una situación compleja en la que la mano del robot tiene puntos de contacto similares con la herramienta.
Aparte del control robótico, se calculan modelos táctiles en entornos virtuales . [7] Si un operador humano toca un objeto con un guante de datos, produce un mapa de calor en los puntos de contacto con el objeto. Esta superficie se puede mostrar en tiempo real y permite una mejor comprensión de los modelos de movimiento.