Μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα
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 βραχ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2020
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14120 |
| id |
nemertes-10889-14120 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-141202022-09-05T11:16:55Z Μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα Machine learning and control composite robots : one counter-example Μπακοπούλου, Αικατερίνη Μαρία Bakopoulou, Katerina Maria Οπτική οδήγηση Eye-in-hand 7 DOF arm Visual servoing ROS 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. This diploma thesis deals with the control of 7 degrees of freedom robotic arm Franka Emika Panda through visual servoing. The work was carried out as well completed at the Materials Innovation Factory (MIF) in Autonomous Chemistry Laboratory and the goal was to join the robotic arm in automated processes in it. Specifically, the camera integrated into the arm with eye-in-hand layout and through image processing and shape recognition, locates the bottles required for chemical processes. Via OpenCv and Hough Circle Transform, programming in Python, the coordinates of the bottles are located in the robot workplace, where our goal is to use those coordinates as target of the robot. The robotic system, computational vision and the control part via MoveIt! combined through the Robot Operating System (ROS), which is a flexible framework software development for robotic applications. ROS requires to have as operating system Linux. Also, the programming language that we used is Python. The movements of the arm in the workplace are initially performed via Gazebo-Rviz in simulation and then to the real robot. Finally, it is used proprietary Desk programming interface in teach-in system, for arm control and programming. This diploma is a counterexample of machine learning, as we have shown that for some projects it is preferable and easier to use simpler methods. This is a research framework, where our goal is the integration and development of such a robot in a laboratory or industrial environment. In further analysis, the final goal is the robot to be able to collaborate with other robots in an autonomous way 2020-10-21T15:49:13Z 2020-10-21T15:49:13Z 2020-07-14 http://hdl.handle.net/10889/14120 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Οπτική οδήγηση Eye-in-hand 7 DOF arm Visual servoing ROS |
| spellingShingle |
Οπτική οδήγηση Eye-in-hand 7 DOF arm Visual servoing ROS Μπακοπούλου, Αικατερίνη Μαρία Μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα |
| description |
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. |
| author2 |
Bakopoulou, Katerina Maria |
| author_facet |
Bakopoulou, Katerina Maria Μπακοπούλου, Αικατερίνη Μαρία |
| author |
Μπακοπούλου, Αικατερίνη Μαρία |
| author_sort |
Μπακοπούλου, Αικατερίνη Μαρία |
| title |
Μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα |
| title_short |
Μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα |
| title_full |
Μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα |
| title_fullStr |
Μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα |
| title_full_unstemmed |
Μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα |
| title_sort |
μηχανική μάθηση και έλεγχος σύνθετων ρομπότ : ένα αντιπαράδειγμα |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/14120 |
| work_keys_str_mv |
AT mpakopoulouaikaterinēmaria mēchanikēmathēsēkaielenchossynthetōnrompotenaantiparadeigma AT mpakopoulouaikaterinēmaria machinelearningandcontrolcompositerobotsonecounterexample |
| _version_ |
1771297205250949120 |
