Розробка інтелектуальної програмно-апаратної підсистеми захвату предмета роботом-маніпулятором

Автор(и)

  • Олена Олександрівна Арсірій Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна https://orcid.org/0000-0001-8130-9613
  • Ядрова, Марина Василівна Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна https://orcid.org/0000-0001-7517-496X
  • Кондратьєв, Сергій Борисович, Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна https://orcid.org/0000-0003-4975-5757
  • Стельмах, Діана Евгеніївна Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна https://orcid.org/0000-0003-3516-5510

Ключові слова:

робот-маніпулятор, визначення відстані, глибинна карта, захват предмета, StereoPi

Анотація

У роботі на основі аналізу реалізованих функцій існуючих роботів-маніпуляторів показано, що задача автоматизації безпечного захвату предметів роботом в процесі збірки є недостатньо проробленою. У процесі аналізу встановлено, що для побудови підсистеми захвату предметів роботом-маніпулятором існують технологічні рішення трьох основних завдань: визначення габаритів та форми предмета захвату; визначення відстані від робота-маніпулятора до всіх точок предмета захвату, визначення точки захвату предмета і уточнення відстані до робота-маніпулятора. Показано, що всі перераховані завдання є недостатньо проробленими. Тому запропоновано розробити методику створення інтелектуальної програмно-апаратної підсистеми захвату предмета роботом-маніпулятором. Розроблена методика складається з шести кроків: отримання стереозображення і побудова глибинної карти; визначення відстані від робота-маніпулятора до всіх точок предмета; визначення контуру предмета; визначення точки захвату предмета і уточнення відстані до робота-маніпулятора; визначення ступеня захвату роботом-маніпулятором предмета; визначення руху робота-маніпулятора по захопленню предмета в потрібній точці. Для знаходження точки захвату запропоновано використовувати метод контурного пошуку на глибинній карті предмета, а на знайденому контурі шукати найбільш тонку частину, обмежувати її відрізком і знаходити його середину. Для реалізації алгоритму визначення відстані до предмета, ступеня його захвату і руху до потрібної точки формалізовані залежності обчислень на глибинній карті і фізичних характеристик маніпулятора. Проаналізовані можливості мікропроцесора StereoPi і запропоновано його використання для апаратного рішення функції захвату роботом-маніпулятором. Проведено моделювання інтелектуальної програмно-апаратної підсистеми на захвату предмета складної форми. Зроблено висновки про незалежність розробленої підсистеми від типу предмета і кута перегляду роботом-маніпулятором. Крім того, показано підвищення точності захвату предмета роботом-маніпулятором, оснащеним інтелектуальної підсистемою в порівнянні з існуючим його аналогом. Виділено потенційні проблеми при реалізації запропонованої методики.

Біографії авторів

Олена Олександрівна Арсірій, Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна

доктор техніч. наук, профессор каф. інформаційних систем

Ядрова, Марина Василівна, Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна

канд. техніч. наук, доцент каф. інформаційних систем

Кондратьєв, Сергій Борисович,, Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна

старший викладач каф. інформаційних систем

Стельмах, Діана Евгеніївна, Одеський національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна

Graduate Student of the Department of Information Systems

Опубліковано

2020-06-01

Як цитувати

Арсірій, О. О., Ядрова, М. В., Кондратьєв, С. Б., & Стельмах, Д. Е. (2020). Розробка інтелектуальної програмно-апаратної підсистеми захвату предмета роботом-маніпулятором. Вісник сучасних інформаційних технологій, 3(2), 42-51. вилучено із http://hait.ccs.od.ua/index.php/journal/article/view/35

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають