Sistema de percepción para el agarre inteligente de objetos por parte de robots manipuladores usando ROS2 (2023)
En este documento se presenta el desarrollo y evaluación de un sistema de percepción robótica diseñado para el agarre de objetos independientemente de su posición y orientación por parte de robots manipuladores utilizando ROS 2 como middleware. En dicho sistema se utiliza como sensor un Microsoft Kinect 2 con el que se realiza una etapa de detección de objetos en 2D, una de estimación de posición y orientación en 3D (Pose) y una etapa de transformación entre marcos de referencia para obtener dicha pose con respecto a la base del robot manipulador. Para su implementación se utiliza el robot Open Source Centauri, desarrollado en la Universidad Autónoma de Occidente. Este en primera instancia necesitó de una repotenciación de su middleware hacia ROS 2 para después poder transmitirle la información de la pose adquirida, para que utilizando la herramienta de ROS MoveIt 2, este fuera capaz de planificar y ejecutar una trayectoria que le permita acceder al objeto detectado y realizar una rutina de Pick and Place. Finalmente, se evaluó el sistema realizando pruebas que comparen los valores reales y estimados, en las que se obtuvo un error absoluto en la medición del sensor de ±0.0072 m para el eje X , ±0.0075 m para el eje Y y de ±0.0103 m para el eje Z; y un error absoluto en las transformaciones entre marcos de ±0.0075 m para el eje X , ±0.0138 m para el eje Y y de ±0.006 m para el eje Z, permitiendo concluir que los datos estimados resultan precisos para ser enviados hacia un robot manipulador y ser aprovechados por este. Adicionalmente, se delimitó el espacio de trabajo del robot Centauri y se comprobó con éxito el funcionamiento integrado del sistema de percepción aplicado en tareas de Pick and Place.