Tele-operação integrada da plataforma ROBONUC para bin-picking móvel

Abstract

A manipulação móvel é uma área atualmente em crescimento quer na investigação, quer em aplicações para a indústria. Este tipo de sistemas são de grande complexidade, uma vez que necessitam de conjugar diferentes disciplinas. A presente dissertação consiste na integração de uma plataforma móvel com um manipulador FANUC de forma a originar o sistema total (nomeado como ROBONUC). O principal objetivo deste trabalho foca-se assim em integrar os dois sistemas em ambiente ROS, de modo a conceber uma solução de tele-operação para execução de tarefas de bin-picking. Antes de desenvolver a arquitetura para esse fim, foi necessário compreender as ferramentas existentes e calibrar todos os componentes inerentes. Assim, a solução final resultou numa maquina de estados semi-automática para a realização de tarefas de bin-picking. Foi também estudada a problemática da formulação para movimentação simultânea (plataforma com manipulador), concebidos e simulados dois modelos de cinemática integrada e foi efetuado um estudo da possibilidade de implementação futura desses modelos no sistema ROBONUC. Resultados experimentais demonstram a adequação e viabilidade das soluções desenvolvidas.

Mobile manipulation is an area of current growth on the researching and industrial fields. This type of systems are very complex, since they need to combine different disciplines. The present dissertation consists of the integration of a mobile platform with a FANUC manipulator, in order to create the total system named ROBONUC. The main objective of this work is to integrate the two systems within the ROS environment in order to design a solution, which includes the possibility of tele-operation to perform bin-picking tasks. Before developing the architecture for this purpose, it was necessary to perceive the tools already developed and to calibrate all the inherent components. Thus, the final solution resulted in a semi-automatic state machine to perform bin-picking tasks. It was also studied the formulation of simultaneous movement planning (platform with manipulator), conceived and simulated two models of integrated kinematics, and it was made a study about the possibility of future implementation of these models in the ROBONUC system. Experimental results demonstrate the appropriateness and feasibility of the developed solutions.