| Summary: | Η παρούσα εργασία ασχολείται με το πρόβλημα της αυτοματοποίησης της διαδικασίας ραφής ενός υφάσματος με χρήση ενός ρομποτικού βραχίονα. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε σύστημα το οποίο εκτελέι την διαδικασία ραφής χρησιμοποιώντας δύο κοινές κάμερες και με χρήση ραπτικής μηχανής βιομηχανικού τύπου, στην οποία δεν έγινε κάποια επιπρόσθετη παρέμβαση. Η διαδικασία που αναπτύχθηκε μπορεί να χωριστεί σε τρία μέρη. Σε πρώτο στάδιο, με χρήση τεχνικών μηχανικής όρασης το σύστημα είναι σε θέση να αναγνωρίσει το σχήμα του υφάσματος και να εξάγει το περίγραμμα του. Επιπροσθέτως, εξάγει πληροφορίες σχετικά με τη θέση και τον προσανατολισμό του, ενώ παράγει και τη τροχιά της ραφής με την επιθυμητή απόσταση από το περίγραμμα του υφάσματος, η οποία ορίζεται από το πατρόν που συνοδεύει το ύφασμα. Στο δεύτερο μέρος εισάγεται η εμπειρία ενός χρήστη στο σύστημα. Συγκεκριμένα με χρήση κατάλληλου νευρωνικού δικτύου, που σχεδιάστηκε και εκπαιδεύθηκε στα πλαίσια της συγκεκριμένης εργασίας, ο ρομποτικός βραχίονας επιλέγει το σημείο από το οποίο θα πιάσει το ύφασμα για να το μεταφέρει μπροστά από τη βελόνα της ραπτικής μηχανής. Το δίκτυο αυτό εκπαιδεύθηκε με χρήση φωτογραφιών ενός χειριστή κατά την μετακίνηση του υφάσματος. Το τρίτο μέρος ανφέρεται στον αυτόματο έλεγχο και τις κινήσεις που πρέπει να κάνει ο ρομποτικός βραχίονας πριν και κατά τη διάρκεια της ραφής ώστε να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα. Για την μετακίνηση και την περιστροφή του υφάσματος κατασκευάσθηκε αλγόριθμος ο οποίος παράγει όλες τις απαραίτητες κινήσεις του ρομπότ, ενώ παράλληλα αναπτύχθηκε και ένας ελεγκτής δύναμης ο οποίος εξασφάλιζε τον σωστό χειρισμό του υφάσματος από τον βραχίονα διατηρώντας σταθερή κάθετη δύναμη μεταξύ του άκρου του ρομπότ και του πάγκου εργασίας. Για την ακολούθηση της επιθυμητής τροχιάς και τη διασφάλιση της ποιότητας ραφής σχεδιάσθηκαν τρεις επιπλέον ελεγκτές. Οι δύο ελεγκτές, βασιζόμενοι σε δεδομένα από κάμερα ακριβώς πάνω από την βελόνα της ραπτικής μηχανής, εξασφαλίζουν τη διατήρηση σταθερής απόστασης από το περίγραμμα του υφάσματος σε όλο το μήκος της ραφής. Παράλληλα με τους προηγούμενους δύο λειτουργεί και ένας τρίτος ελεγκτής ο οποίος ελέγχει τη δύναμη που ασκείται στο ύφασμα, διατηρώντας την σε μία επιθυμητή σταθερή τιμή. Με αυτόν τον τρόπο εξασφαλίζεται η σταθερή τάνυση του υφάσματος μεταξύ της αρπάγης του ρομπότ και της βελόνας της ραπτικής μηχανής σε μία σταθερή τιμή, διασφαλίζοντας έτσι την ποιότητα της ραφής.
|
|---|
