Ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα
Ο πρωταρχικός στόχος αυτής της εργασίας είναι η υλοποίηση μιας βιομηχανικής διάταξης σε εργαστηριακή κλίμακα στην οποία να συνεργάζονται ένα στερεοσκοπικό σύστημα και ένας ρομποτικός βραχίονας. Πιο συγκεκριμένα, η διαδικασία χωρίζεται σε δύο μέρη, την αναγνώριση στο χώρο των επιθυμητών αντικειμένων...
| Κύριοι συγγραφείς: | , |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2015
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/8448 |
| id |
nemertes-10889-8448 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-84482022-09-05T05:00:11Z Ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα Κανελλάκης, Χριστόφορος Κυρίτσης, Γεώργιος Μάνεσης, Σταμάτης Μάνεσης, Σταμάτης Τζες, Αντώνιος Kanellakis, Christoforos Kyritsis, Georgios Ρομποτικός βραχίονας Υπολογιστική όραση Robotic arm Computer vision 621.399 3 Ο πρωταρχικός στόχος αυτής της εργασίας είναι η υλοποίηση μιας βιομηχανικής διάταξης σε εργαστηριακή κλίμακα στην οποία να συνεργάζονται ένα στερεοσκοπικό σύστημα και ένας ρομποτικός βραχίονας. Πιο συγκεκριμένα, η διαδικασία χωρίζεται σε δύο μέρη, την αναγνώριση στο χώρο των επιθυμητών αντικειμένων και την οδήγηση βάση αυτής του ρομποτικού βραχίονα. Για το πρώτο μέρος έγινε χρήση της βιβλιοθήκης OpenCV σε γλώσσα C++ και ως στερεοσκοπικό υλικό χρησιμοποιήθηκαν δύο παράλληλα διατεταγμένες κάμερες τύπου webcam. Η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την αναγνώριση θέσης χωρίστηκε σε αρκετά βήματα. Αρχικά δημιουργήθηκε ένα πρόγραμμα το οποίο αποθηκεύει καρέ από τις δύο κάμερες στα οποία απεικονίζεται ένα μοτίβο βαθμονόμησης. Στη συνέχεια, αυτές οι εικόνες εισάγονται στον κώδικα βαθμονόμησης με στόχο να υπολογιστούν οι εγγενείς και εξωγενείς παράμετροι των καμερών. Έπειτα, με τη χρήση των παραμέτρων αυτών και τη θεωρία της επιπολικής γεωμετρίας μπορεί να γίνει η αναγνώριση θέσης ενός αντικειμένου στο χώρο. Τέλος, χρησιμοποιείται ένας αλγόριθμος εντοπισμού του κέντρου ενός αντικειμένου στην οθόνη με βάση το χρώμα έτσι ώστε να καθοριστεί για ποιο αντικείμενο ο αλγόριθμος θα υπολογίσει τη θέση. Στο δεύτερο μέρος χρησιμοποιήθηκε ο ρομποτικός βραχίονας Katana s400 6M90G της εταιρείας Neuronics, ο οποίος προγραμματίστηκε σε γλώσσα C++, σε περιβάλλον Visual Studio 2008. Αρχικά, βρέθηκαν οι γωνίες Euler της αρπάγης, για διαφορετικές προσεγγίσεις του προσανατολισμού της. Με τον συνδυασμό των συντεταγμένων του αντικειμένου, που βρίσκονται από το στερεοσκοπικό σύστημα καθοδηγείται το Katana ώστε να το πιάσει. Τα πειράματα που διεξαχθήκαν περιλάμβαναν την αρπαγή στάσιμων αντικειμένων με γενικό και οριζόντιο προσανατολισμό εργαλείου. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν πειράματα με αντικείμενα εν κινήσει, τυχαίας θέσης με γενικό, κάθετο και οριζόντιο προσανατολισμό αρπάγης. The primary objective of this thesis is the implementation of an industrial system at laboratory scale in which a stereo system collaborates with a robotic arm. More specifically, the process is divided into two parts, the recognition of the desired objects and the manipulation of the robotic arm. In the first part were used the OpenCV library, in C ++ language and two parallel web-cameras. The procedure for the recognition of the objects, was divided into several steps. Initially a number of images were inserted in the calibration algorithm in order to estimate the intrinsic and extrinsic camera parameters. Then, using these parameters and the epipolar geometry it was possible to recognize the position of an object in 3D space. Finally, an algorithm is used to locate the center of an object on the screen by color in order to determine for what object the algorithm will calculate the position. In the second part was used the robotic arm Katana s400 6M90G by Neuronics, programmed in C ++, in Visual Studio 2008. Initially, the Euler angles of the gripper for different orientations were found. Given the coordinates of the objects, provided by the stereo system, the Katana arm was guided to grasp them. The experiments that were conducted included the grasping of stationary objects in a general and horizontal orientation of the Katana tool. Finally, experiments were performed with objects in motion and random position in general, vertical and horizontal orientation of the gripper. 2015-04-16T09:23:16Z 2015-04-16T09:23:16Z 2014-10-13 2015-04-16 Thesis http://hdl.handle.net/10889/8448 gr 6 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ρομποτικός βραχίονας Υπολογιστική όραση Robotic arm Computer vision 621.399 3 |
| spellingShingle |
Ρομποτικός βραχίονας Υπολογιστική όραση Robotic arm Computer vision 621.399 3 Κανελλάκης, Χριστόφορος Κυρίτσης, Γεώργιος Ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα |
| description |
Ο πρωταρχικός στόχος αυτής της εργασίας είναι η υλοποίηση μιας βιομηχανικής διάταξης σε εργαστηριακή κλίμακα στην οποία να συνεργάζονται ένα στερεοσκοπικό σύστημα και ένας ρομποτικός βραχίονας. Πιο συγκεκριμένα, η διαδικασία χωρίζεται σε δύο μέρη, την αναγνώριση στο χώρο των επιθυμητών αντικειμένων και την οδήγηση βάση αυτής του ρομποτικού βραχίονα.
Για το πρώτο μέρος έγινε χρήση της βιβλιοθήκης OpenCV σε γλώσσα C++ και ως στερεοσκοπικό υλικό χρησιμοποιήθηκαν δύο παράλληλα διατεταγμένες κάμερες τύπου webcam. Η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την αναγνώριση θέσης χωρίστηκε σε αρκετά βήματα. Αρχικά δημιουργήθηκε ένα πρόγραμμα το οποίο αποθηκεύει καρέ από τις δύο κάμερες στα οποία απεικονίζεται ένα μοτίβο βαθμονόμησης. Στη συνέχεια, αυτές οι εικόνες εισάγονται στον κώδικα βαθμονόμησης με στόχο να υπολογιστούν οι εγγενείς και εξωγενείς παράμετροι των καμερών. Έπειτα, με τη χρήση των παραμέτρων αυτών και τη θεωρία της επιπολικής γεωμετρίας μπορεί να γίνει η αναγνώριση θέσης ενός αντικειμένου στο χώρο. Τέλος, χρησιμοποιείται ένας αλγόριθμος εντοπισμού του κέντρου ενός αντικειμένου στην οθόνη με βάση το χρώμα έτσι ώστε να καθοριστεί για ποιο αντικείμενο ο αλγόριθμος θα υπολογίσει τη θέση.
Στο δεύτερο μέρος χρησιμοποιήθηκε ο ρομποτικός βραχίονας Katana s400 6M90G της εταιρείας Neuronics, ο οποίος προγραμματίστηκε σε γλώσσα C++, σε περιβάλλον Visual Studio 2008. Αρχικά, βρέθηκαν οι γωνίες Euler της αρπάγης, για διαφορετικές προσεγγίσεις του προσανατολισμού της. Με τον συνδυασμό των συντεταγμένων του αντικειμένου, που βρίσκονται από το στερεοσκοπικό σύστημα καθοδηγείται το Katana ώστε να το πιάσει. Τα πειράματα που διεξαχθήκαν περιλάμβαναν την αρπαγή στάσιμων αντικειμένων με γενικό και οριζόντιο προσανατολισμό εργαλείου. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν πειράματα με αντικείμενα εν κινήσει, τυχαίας θέσης με γενικό, κάθετο και οριζόντιο προσανατολισμό αρπάγης. |
| author2 |
Μάνεσης, Σταμάτης |
| author_facet |
Μάνεσης, Σταμάτης Κανελλάκης, Χριστόφορος Κυρίτσης, Γεώργιος |
| format |
Thesis |
| author |
Κανελλάκης, Χριστόφορος Κυρίτσης, Γεώργιος |
| author_sort |
Κανελλάκης, Χριστόφορος |
| title |
Ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα |
| title_short |
Ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα |
| title_full |
Ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα |
| title_fullStr |
Ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα |
| title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα |
| title_sort |
ανάπτυξη διάταξης βιομηχανικής όρασης για προσδιορισμό θέσης και προσανατολισμού κινούμενων αντικειμένων και οδήγηση ρομποτικού βραχίονα |
| publishDate |
2015 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/8448 |
| work_keys_str_mv |
AT kanellakēschristophoros anaptyxēdiataxēsbiomēchanikēsorasēsgiaprosdiorismothesēskaiprosanatolismoukinoumenōnantikeimenōnkaiodēgēsērompotikoubrachiona AT kyritsēsgeōrgios anaptyxēdiataxēsbiomēchanikēsorasēsgiaprosdiorismothesēskaiprosanatolismoukinoumenōnantikeimenōnkaiodēgēsērompotikoubrachiona |
| _version_ |
1771297135531130880 |
