Sistema de visão robótica aplicado a tarefas de manipulação
This work presents a robotic vision system applied to part manipulation tasks. The system developed is capable of recognizing, locating and manipulating a single part located in a position initially unknown to it. A system was created, composed of a robot characterized by a robotic arm that manipula...
| Autor principal: | Cordeiro Junior, Arildo Dirceu |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9466 |
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riut-1-94662020-11-12T13:40:02Z Sistema de visão robótica aplicado a tarefas de manipulação Cordeiro Junior, Arildo Dirceu Rodrigues, Luiz Carlos de Abreu Robótica Robôs industriais Manipuladores (Mecanismo) - Peças Robotics Robots, Industrial Manipulators (Mechanism) - Parts Tecnologia em Mecatrônica Industrial This work presents a robotic vision system applied to part manipulation tasks. The system developed is capable of recognizing, locating and manipulating a single part located in a position initially unknown to it. A system was created, composed of a robot characterized by a robotic arm that manipulates the part, a camera to capture images of the part in its visual field, which is delimited by the surface of a table built for this purpose, and a computer to process the images captured by the camera and send instructions to the robot. Therefore, the project makes use of the Vision Builder and LabVIEW softwares, both developed by National Instruments. The system offers flexibility in relation to the position of the robot and the table - there’s no need of both being aligned or parallel, as the part can be placed anywhere inside the reach of the robot and the visual field of the camera. Lab tests were made in order to test the proper operation of the robotic vision system. The tests were performed from an initial calibration, where the part is placed in two pre-established positions and after that point, the robot visualizes and manipulates the part. In order to execute these operations, topography and geodesy concepts were used, due to the vision system being in a different coordinate system than the one originated by the camera and the variation on the position of both the robot and the table. To assure the compatibility of the coordinate systems, the cited concepts were required, as to make rotations and translations, as well as to compensate errors in the measurements acquired. Therefore, this project can have important applications in the automation industry, considering its flexibility, since the robot will not only act based on manually input instructions, but also on perceptions of change in its field of reach through its robotic vision. Este trabalho apresenta um sistema de visão robótica aplicado a tarefas de manipulação de peças. O sistema desenvolvido é capaz de reconhecer, localizar e manipular uma única peça localizada em uma posição inicialmente desconhecida pelo sistema. Foi criado um sistema composto de um robô caracterizado por um braço robótico que manipula a peça, uma câmera para capturar as imagens da peça localizada no seu plano de visão, o qual é materializado pela superfície de uma mesa confeccionada para esse fim e um computador para processar as imagens adquiridas pela câmera e enviar instruções para o robô. Para tanto, o projeto faz uso dos programas Vision Builder e LabVIEW, ambos da National Instruments. O sistema oferece flexibilidade com relação ao posicionamento do robô e da mesa, não há necessidade de ambos estarem alinhados ou serem paralelos, sendo que a peça pode estar em qualquer posição dentro do alcance do robô e do campo de visão da câmera. Foram realizados ensaios de laboratório para testar o funcionamento adequado do sistema de visão robótica. Os ensaios foram feitos a partir de uma calibração inicial, colocando-se a peça em duas posições pré-estabelecidas e após finalizada a calibração, o sistema visualiza e manipula a peça. Para realizar essas operações, foram utilizados conceitos de topografia e geodésia, devido ao sistema de visão estar em um sistema de coordenadas diferentes (originado pela câmera) do sistema de coordenadas do robô e também pela variação no posicionamento do robô e da mesa. Para a compatibilização dos sistemas de coordenadas foram necessários os conceitos citados para fazer rotação e translação, bem como para compensar os erros das medidas efetuadas. Portanto, este trabalho poderá ter aplicações importantes na indústria automatizada, considerando a sua flexibilidade, uma vez que o robô deixará de agir apenas por instruções recebidas manualmente, mas também através de percepções de mudanças no seu campo de alcance através da visão robótica. 2020-11-12T13:40:02Z 2020-11-12T13:40:02Z 2013-09-26 bachelorThesis CORDEIRO JUNIOR, Arildo Dirceu. Sistema de visão robótica aplicado a tarefas de manipulação. 2013. 124 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9466 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Departamento Acadêmico de Eletrotécnica |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Robótica Robôs industriais Manipuladores (Mecanismo) - Peças Robotics Robots, Industrial Manipulators (Mechanism) - Parts Tecnologia em Mecatrônica Industrial |
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This work presents a robotic vision system applied to part manipulation tasks. The system developed is capable of recognizing, locating and manipulating a single part located in a position initially unknown to it. A system was created, composed of a robot characterized by a robotic arm that manipulates the part, a camera to capture images of the part in its visual field, which is delimited by the surface of a table built for this purpose, and a computer to process the images captured by the camera and send instructions to the robot. Therefore, the project makes use of the Vision Builder and LabVIEW softwares, both developed by National Instruments. The system offers flexibility in relation to the position of the robot and the table - there’s no need of both being aligned or parallel, as the part can be placed anywhere inside the reach of the robot and the visual field of the camera. Lab tests were made in order to test the proper operation of the robotic vision system. The tests were performed from an initial calibration, where the part is placed in two pre-established positions and after that point, the robot visualizes and manipulates the part. In order to execute these operations, topography and geodesy concepts were used, due to the vision system being in a different coordinate system than the one originated by the camera and the variation on the position of both the robot and the table. To assure the compatibility of the coordinate systems, the cited concepts were required, as to make rotations and translations, as well as to compensate errors in the measurements acquired. Therefore, this project can have important applications in the automation industry, considering its flexibility, since the robot will not only act based on manually input instructions, but also on perceptions of change in its field of reach through its robotic vision. |
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CORDEIRO JUNIOR, Arildo Dirceu. Sistema de visão robótica aplicado a tarefas de manipulação. 2013. 124 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013. |
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