3D-kameran ja yhteistyörobotin käyttö konenäkösovelluksessa
Jantunen, Kalle (2017)
Jantunen, Kalle
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017100215618
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017100215618
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä kehitettiin kevyiden kappaleiden tunnistus- ja poimintamenetelmä, kun kappaleet sijaitsevat laatikossa erilaisissa satunnaisissa asennoissa. Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia miten 3D-kuvausta voidaan käyttää yhteistyörobotin ohjaamisessa ja kappaleiden asentojen tunnistamisessa, kehittämällä sitä hyödyntävä konenäkösovellus.
Konenäkösovelluksen kehittäminen koostui 1) laitteistojen, ohjelmistojen ja kappaleiden suunnittelusta ja valinnasta, 2) järjestelmän asentamisesta ja toiminnan suunnittelusta sekä 3) toiminnan toteuttamisesta robotin ja kameran ohjelmoinnilla. Laitteistoksi valittiin rakenteelliseen valaisuun perustuva, 3D-laserprofiilia hyödyntävä 2380 Gocator-älykamera ja kaksisormisella Robotiq-tarttujalla varustettu, kevyen kantokuorman UR5-yhteistyörobotti. Projektin yhteydessä laadittiin pikakäyttöohjeet opetuskäyttöä varten suunnitellulle 3D-älykamera-liukuhihnasovellukselle.
Gocatorin ohjelmointiin käytettiin Gocatorin graafista käyttöliittymää ja sen sisältämiä mittaustyökaluja, joiden avulla tunnistettiin ja mitattiin kappaleen poiminnan kannalta olennaisia piirteitä. Mittausarvot lähetettiin Ethernetin välityksellä UR5:lle.
UR5-yhteistyörobotin ohjelmointi toteutettiin sen graafisella PolyScope-käyttöliittymällä. Ohjelmointi koostui pääasiassa pisteiden opettamisesta, liikekäskyjen valinnoista, sekä Gocatorin väliseen tiedonsiirtoon liityvistä asetuksista.
Valmis konenäkösovellus vastasi sille asetettuja tavoitteita. Järjestelmä esiteltiin Lounaisrannikon automaatiomessuilla. Teollisuusolosuhteita ja erilaista poimintakappaletta varten tarvittaisiin uusien mittaustyökalujen valitsemista, järjestelmän yhteyksien sovittamista muihin mahdollisiin laitteisiin, sekä kameran ja robotin uudelleen kalibrointia.
Konenäkösovelluksen kehittäminen koostui 1) laitteistojen, ohjelmistojen ja kappaleiden suunnittelusta ja valinnasta, 2) järjestelmän asentamisesta ja toiminnan suunnittelusta sekä 3) toiminnan toteuttamisesta robotin ja kameran ohjelmoinnilla. Laitteistoksi valittiin rakenteelliseen valaisuun perustuva, 3D-laserprofiilia hyödyntävä 2380 Gocator-älykamera ja kaksisormisella Robotiq-tarttujalla varustettu, kevyen kantokuorman UR5-yhteistyörobotti. Projektin yhteydessä laadittiin pikakäyttöohjeet opetuskäyttöä varten suunnitellulle 3D-älykamera-liukuhihnasovellukselle.
Gocatorin ohjelmointiin käytettiin Gocatorin graafista käyttöliittymää ja sen sisältämiä mittaustyökaluja, joiden avulla tunnistettiin ja mitattiin kappaleen poiminnan kannalta olennaisia piirteitä. Mittausarvot lähetettiin Ethernetin välityksellä UR5:lle.
UR5-yhteistyörobotin ohjelmointi toteutettiin sen graafisella PolyScope-käyttöliittymällä. Ohjelmointi koostui pääasiassa pisteiden opettamisesta, liikekäskyjen valinnoista, sekä Gocatorin väliseen tiedonsiirtoon liityvistä asetuksista.
Valmis konenäkösovellus vastasi sille asetettuja tavoitteita. Järjestelmä esiteltiin Lounaisrannikon automaatiomessuilla. Teollisuusolosuhteita ja erilaista poimintakappaletta varten tarvittaisiin uusien mittaustyökalujen valitsemista, järjestelmän yhteyksien sovittamista muihin mahdollisiin laitteisiin, sekä kameran ja robotin uudelleen kalibrointia.