Rilievo del movimento umano tramite sensore Kinect per applicazioni di robotica collaborativa = Tracking of human motion by Kinect sensor for collaborative robotics

Il crescente interesse verso la robotica collaborativa porta a ricercare soluzioni che permettano ai robot di avere indicazioni su ciò che accade intorno a loro. È interessante sviluppare metodi che permettano ai robot di riconoscere e rilevare il movimento umano, sia per questioni di sicurezza che di interazione. I robot devono, dunque, essere equipaggiati con sensori che forniscano tutte le informazioni necessarie. Kinect è un sensore di profondità in grado di riconoscere la presenza di un umano e di fornire indicazioni sulla sua posizione mediante estrapolazione di uno scheletro. L’interesse verso il sensore Kinect in un ambiente di collaborazione fra uomo e robot è dovuto al basso costo e alla possibilità di ottenere direttamente informazioni sul movimento dell’uomo. Il movimento fornito da Kinect è però poco accurato e nervoso, compromettendone l’effettivo utilizzo nelle applicazioni di interesse. Nel presente lavoro si propone un modello che permetta di ottenere un movimento del braccio umano più accurato e fluido, a partire dai dati forniti dal sensore Kinect. La miglior stima del movimento del braccio viene ottenuta ricorrendo a un filtro di Kalman, mediante un modello cinematico, e attraverso l’imposizione di lunghezze fisse di braccio e avambraccio. Lo sviluppo del modello è sostenuto da prove sperimentali effettuate nei laboratori del Politecnico di Torino. I risultati ottenuti suggeriscono un’effettiva applicabilità degli algoritmi sviluppati.