Details

Title: Разработка алгоритма взаимной координации промышленных роботов в задаче локального планирования траектории движения: выпускная квалификационная работа магистра: направление 15.04.06 «Мехатроника и робототехника» ; образовательная программа 15.04.06_04 «Робототехника»
Creators: Паньков Илья Сергеевич
Scientific adviser: Семакова Анна Анатольевна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: промышленный робот; планирование траектории движения; кооперация роботов; ROS; Gazebo; industrial robot; trajectory planning; robot cooperation
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 15.04.06
Speciality group (FGOS): 150000 - Машиностроение
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-5656
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: ru\spstu\vkr\25432

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Объектом исследования являются алгоритмы планирования траектории движения, которые применяются в современных робототехнических системах при координации движений нескольких промышленных  роботов. Целью работы является разработка алгоритма планирования движения, способного работать в системах с двумя манипуляторами в присутствии статических и динамических препятствий. Рассмотрены существующие методы планирования движения, приведены особенности их работы, а также преимущества и недостатки. На основании сравнения методов выбран метод эластичных лент для дальнейшей реализации в среде ROS. Осуществлена настройка окружения ROS для проведения моделирования. Для проведения экспериментов выбран манипулятор KUKA KR 150 R3100-2 и настроен пакет ROS для поддержки работы фреймворка MoveIt. Создан пакет ROS для возможности запуска моделирования с несколькими роботами в симуляторе Gazebo и отладки в средстве визуализации RViz. Проанализированы существующие программные реализации алгоритмов планирования движения в MoveIt, а также изучены реализации метода эластичных лент для многоподвижных роботов. Написана собственная реализация алгоритма планирования движения по методу эластичных лент на языке C++ с использованием среды ROS. Протестирована работа алгоритма в нескольких сценариях.

The object of the research is the motion planning algorithms, which are used in modern robotic systems for the motion coordination of several industrial robots. The aim of the work is to develop a motion planning algorithm that is capable of work in systems with two manipulators in the presence of static and dynamic obstacles. The existing methods of motion planning are considered, the features of their work, as well as their advantages and disadvantages are given. Based on the comparison of the methods, the elastic band method was selected for further implementation in the ROS environment. The setup of ROS environment for the simulation is done. KUKA KR 150 R3100-2 manipulator was selected for the experiments and ROS package was configured to support the MoveIt framework. Created ROS package to be able to run multi-robot simulation in the Gazebo simulator and debugging in the RViz visualization tool. Existing software implementations of motion planning algorithms in MoveIt have been analyzed and implementations of the elastic band method for multi-degree-of-freedom robots have been studied. Novel realization of motion planning algorithm based on elastic band method using C++ programming language and ROS environment is written. The algorithm is tested in several scenarios.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
Internet Authorized users SPbPU Read
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 5
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics