Dezvoltarea Unei Aplicatii Robotice Pentru Reconfigurarea Mediilor de Lucru

CAPITOLUL 4

Dezvoltarea unei aplicații robotice pentru reconfigurarea mediilor de lucru

4.1 Obiectiv

Obiectivul acestei aplicații constă în amplasarea în configuratia din figura… pentru care este specificat parametrul c.

Obiectivul total se atinge prin subobiective specifice :

identificare obiect

deplasare obiect * până la locația (poziție + orientare) L.

Din subobiectivele enumerate mai sus rezultă:

Detalierea subobiectivelor este prezentată astfel: [11]

a) funcțională prin faptul că la nivelul funcției de percepție și reprezentare a aplicației robotice este în stransă legatură cu modelul orientat pe obiecte al acesteia;

b) orientată pe acțiuni pe baza modelului orientat pe acțiuni (MOA), cu rolul de descompunere a obiectivelor de mișcare ca acțiuni complexe în acțiuni simple (rototranslații). Obiectivul de mișcare realizându-se prin planificarea traiectoriilor dacă și numai dacă poziția inițială este identificată în raport cu mediul extern de lucru (MEL).

4.2 Tipurile de medii

Am ales mediul de simulare Robomind.

Robomind este un software special dezvoltat pentru simularea robotilor mobili, este un mediu compact pentru invatare. Conecteaza direct gandirea logica pentru rezolvarea problemelor intalnite in mediul urban dar aplicat si in industrie

4.3. Reconfigurarea mediului

Figura 4.1 Configurația unei realități simulate într-o lume virtuală.

În figura 4.1 am notat:

(1) := C(t) – configurația inițială.

– configurația finală dorită.

– obiecte.

– puncte de recunoaștere și planificare.

– punct de poziționare relativă.

P – perimetrul obiectelor.

Prin planificare se remarcă identificarea drumurilor punctelor caracteristice, a traiectoriilor de poziționare a acestora, precum și traiectoriile de orientare.

Toate mișcările sunt realizate în planul al mediului extern de lucru, iar componenta z(t) este neglijabilă.

În aceste condiții, o să evidențiez punctele caracteristice și locațiile obiectelor precum și pozițiile finale de interes ce rezultă din scena 1 prin convertire la schema de planificare a drumurilor (conform figurii 4.2) ,acestea sunt:

Puncte caracteristice:

Poziții finale:

Figura 4.2 Schema de planificare a drumurilor și traiectoriilor în cazul aplicației robotice

Figura 4.3 Planificarea căilor pentru atingerea obiectivului total dorit

Propun în continuare planificarea ordinii în care obiectele vor ajunge în poziția finală doriăa având obiectivul total ,se va identifica ordinea plecării obiectelor din punctului inițial:

1) Deplasarea obiectului pe calea :

Drumurile sunt descrise de ecuațiile corespunzătoare ale dreptelor după cum urmează:

2) Deplasarea obiectului pe calea :

Drumurile sunt descrise de ecuațiile corespunzătoare ale dreptelor după cum urmează:

3) Deplasarea obiectului pe calea :

Drumurile sunt descrise de ecuațiile corespunzătoare ale dreptelor după cum urmează:

4) Deplasarea obiectului pe calea :

Drumurile sunt descrise de ecuațiile corespunzătoare ale dreptelor după cum urmează:

Realizarea obiectivului total presupune orientarea specifică a obiectelor, astfel încât punctele , să ajungă în poziția descrisă de punctul generic:

.

Am atașat punctelor caracteristice un sistem de referință fix față de cel al scenei:

1) Pentru obiectul atașez sistemul de referință fix care coincide cu cel scenei:

2) Pentru obiectul atașez sistemul de referință fix care coincide cu cel scenei:

3) Pentru obiectul atașez sistemul de referință fix care coincide cu cel scenei:

4) Pentru obiectul atașez sistemului de referință fix care coincide cu cel scenei:

4.4 Schema operațională a aplicației

Figura 4.4 Schema operațională a aplicației robotice

În vederea configurarii mediilor cu roboti mobili, initial obiectul este așezat într-o locație initiala în care să poate fi apucat cu gripper-ul robotului și deplasat în altă locație adica in punctul final. Procesul de manipulare a unui obiect într-un mediu de lucru industrial sau intr-un mediu urban în cazul general poate fi compus din trei etape (Fig. 24) :

a. Prima etapă se compune din manipularea inițială ce presupune prinderea obiectului cu gripper-ul, urmată de deplasarea acestuia în spațiul de operare .

b. A doua etapă contine manipularea în mișcare ce presupune deplasarea obiectului în mediul de lucru ca urmare a mișcării acestuia folosind gripper-ul atunci cand robotul este în mișcare, fara ca piesa sa cada.

c. A treia etapă contine manipularea finală ce presupune deplasarea obiectului în spațiul de operare robotic, urmată de eliberarea acestuia în punctul final.