Περίληψη: | H παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον έλεγχο του 7
βαθμών ελευθερίας ρομποτικού βραχίονα Franka Emika Panda
μέσω οπτικής οδήγησης. Η εργασία υλοποιήϑηκε και ολοκληρώϑηκε
στο Materials Innovation Factory (MIF) στο Αυτόνομο Εργαστήριο
Χημείας και στόχος είναι η ένταξη του ρομποτικού βραχίονα σε
αυτοματοποιημένες διεργασίες σε αυτό. Συγκεκριμένα, η κάμερα
ενσωματώνεται στον βραχίονα με eye-in-hand διάταξη και μέσω της
επεξεργασίας της εικόνας και αναγνώρισης σχήματος, εντοπίζει τις
φιάλες που απαιτούνται για τις χημικές διεργασίες. Μέσω OpenCv και
Hough Circle Transform, προγραμματίζοντας με Python, εντοπίζονται οι
συντεταγμένες τους στον χώρο εργασίας του ρομπότ, όπου αποτελούν
και τον τελικό του στόχο. Το ρομποτικό σύστημα, η υπολογιστική
όραση καθώς και το κομμάτι του ελέγχου μέσω MoveIt! συνδυάζονται
μέσω του Robot Operating System (ROS) το οποίο είναι ένα ευέλικτο
πλαίσιο ανάπτυξης λογισμικού για ρομποτικές εφαρμογές. Για την
υποστήριξη του ROS χρησιμοποιείται το λειτουργικό σύστημα Linux
και η γλώσσα προγραμματισμού Python. Οι κινήσεις του βραχίονα
στον χώρο εργασίας του πραγματοποιούνται αρχικά μέσω Gazebo-Rviz
σε προσομοίωση και στην συνέχεια στο πραγματικό ρομπότ. Τέλος,
γίνεται χρήση της ιδιόκτητης διεπαφής προγραμματισμού Desk σε
σύστημα teach-in, για τον έλεγχο και προγραμματισμό του βραχίονα.
Η εργασία αποτελεί ένα αντιπαράδειγμα της μηχανικής μάϑησης, αφού
αποδείξαμε πως για ορισμένες εφαρμογές είναι προτιμότερο και πιο
εύκολο να χρησιμοποιήσουμε απλούστερες μεθόδους. Βρίσκεται στα
πλαίσια ερευνητικού σταδίου και στόχος είναι η ένταξη και η ανάπτυξη
της εργασίας σε περιβάλλον εργαστηριακό ή και βιομηχανικό και σε
συνεργασία με άλλα ρομπότ.
|