Robotica Industiale

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Robotica Industiale
Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009
Robotica Industiale
attività di laboratorio
Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale
Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009
Contatti
Mail: [email protected]
Telefono: 051 20 93902
Skype: Riccardo Falconi
(ofl-gunny_highway)
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Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale
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Attività di laboratorio
1. Lego Mindstorm
2. Pioneer
3. RoboSapien V2
4. E-Puck
5. RobotiCad
6. Festo
7. Swarm
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Lego Mindstorm
Official Home page: http://mindstorms.lego.com/
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Lego Mindstorm
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Lego Mindstorm
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Lego Mindstorm
Problematiche:
• Implementazione di un controllore per robot
mobile in ambiente simulato con
Matlab/Simulink.
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Lego Mindstorm
Problematiche:
• Implementazione di un controllore per robot
mobile in ambiente simulato con
Matlab/Simulink.
• Costruzione di un robot mobile mediante
i pezzi contenuti nelle scatole LEGO
Mindstorm.
• Programmazione del robot mediante
linguaggio LEGO Mindstorm o NQC.
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Lego Mindstorm
Obiettivi:
• Esplorare nel minor tempo possibile un
ambiente sconosciuto.
• Riconoscere e seguire una linea nera.
• Opzionale: riconoscere stazioni fissate lungo il
percorso
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Valutazione:
Per ogni gruppo, verrà cronometrato il tempo
impiegato per trovare la pista e verrà
calcolato il tempo medio e il tempo migliore
sul giro.
N.B.: il percorso sarà noto solo il giorno della
sfida e non presenterà ostacoli.
I parametri verranno poi opportunamente
pesati.
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Pioneer
Problematiche:
• Robot libero di muoversi in un ambiente
semi/strutturato (interazione con oggetti fissi e
mobili)
• Mappatura dei contorni di una stanza.
Soluzione:
• Uso dei sensori di bordo (sonar)
LAR page: http://www-lar.deis.unibo.it/equipments/p2dx/index.html
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Pioneer
Strumenti:
• Simulatore Saphira
(simula il robot in un ambiente virtuale).
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Pioneer
Strumenti:
• Simulatore Saphira
(simula il robot in un ambiente virtuale).
Valutazione:
Per ogni gruppo, verrà cronometrato il tempo
necessario al robot per trovare il murodella
stanza e mapparne i limiti.
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RoboSapien V2
Dal sito ufficiale:
“Robosapien V2 è una fusione
altamente evoluta di tecnologia
e personalità, che combina
fluidi movimenti biomeccanici
con una personalità interattiva
e un sistema di acquisizione
dati multi sensoriale.”
In dotazione ha un telecomando a infrarossi
Official Home page: http://www.robosapienv2online.com/
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RoboSapien V2
Problematiche:
• Determinare quali sono le possibilità di
sviluppare un controllo del robot tramite
computer remoto.
• Documentare l’attività di ricerca e, se
possibile, implementare un parser per il
controllo dell’umanoide.
Suggerimento:
Da alcuni siti, sembra sia possibile risalire
al protocollo usato dal telecomando e
duplicarlo utilizzando le torrette a infrarosso
della LEGO Mindstorm.
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RoboSapien V2
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E-puck
Microfoni omnidirezionali
Accelerometri 3D
Microcamera
a colori
2 motori
8 sensori di prossimità a infrarossi
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Official home page: http://www.e-puck.org/
Problematiche:
• Robot libero di muoversi in un ambiente ben
strutturato con ostacoli fissi di forma nota.
• Raggiungere una zona determinata all’interno dello
spazio di lavoro.
A
P: Partenza
A: Arrivo
O
50 cm
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E-puck
O
O: Ostacolo
O
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P
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E-puck
Strumenti:
• MPLAB
• C30
• Chiavetta Bluetooth
• Librerie Software Open Source
• Lettura sensori
• Comando motori
• Comunicazione con PC
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E-puck
Valutazione:
Per ogni gruppo, verrà misurata la distanza
percorsa e verrà cronometrato il tempo
impiegato dal robot e la distanza di arresto
dal punto di arrivo.
I parametri verranno poi opportunamente
pesati.
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E-puck
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RobotiCad e la Torre di Hanoi
Cos’è?
RobotiCad è una interfaccia grafica per la
simulazione di manipolatori robotici in ambiente
Matlab
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RobotiCad
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RobotiCad
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RobotiCad e la Torre di Hanoi
la Torre di Hanoi a 4 dischi
• Si può spostare solo un disco alla volta.
• Nessun disco può poggiare su uno più
piccolo
• Tutti i dischi devono essere portati sull’ultima
piramide
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RobotiCad e la Torre di Hanoi
Problema: la Torre di Hanoi a 4 dischi.
• Progettazione di uno o più robot in grado di
risolvere il problema (anche in cooperazione)
• Implementazione grafica dei manipolatori
• Programmazione dei robot per la soluzione
del problema
Strumenti:
All’interno del pacchetto RobotiCad, è stato
implementato un parser in grado di
interpretare alcuni semplici comandi per la
movimentazione dei robot.
Official Home page: http://roboticad.deis.unibo.it/index.htm
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RobotiCad e la Torre di Hanoi
Valutazione:
•Introduzione di limitazioni.
•Modello dei robot (numero di giunti,
dimensioni)
•Numero di mosse usate nella soluzione del
problema
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EXTRAS
Variazioni sul tema
E-Puck: Programmazione di una interfaccia in
Visual C/C++ per la gestione contemporanea
dei tre robot
RobotiCad: Implementazione di nuove
funzioni da includere nel pacchetto
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FESTO - Mitsubishi RV-M1
Video
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FESTO - Mitsubishi RV-M1
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FESTO - Mitsubishi RV-M1
Assemblaggio pezzi:
Operazione di pick and place: 4 differenti pezzi da
montare in un ordine ben definito.
Strumenti:
• Cosirop (interfaccia software)
•Linguaggio con set ridotto di istruzioni + Teach
Pendant
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Sciami di robot
Due squadre
4 / 5 robot a squadra
In ogni robot:
• 8 sensori di prossimità
• 2 motori
• GPS (posizione + orientamento)
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Sciami di robot
Ogni squadra ha accesso a TUTTO lo stato
del sistema
• Lettura dei sensori
• GPS (tutti sono noti)
Tre arene a disposizione
•Arena base (test)
•Arena 1: tre ostacoli, conquista
•Arena 2: punteggio
Programmazione:
•Matlab / Simulink
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Sciami di robot: arena base
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Sciami di robot: arena 1
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Sciami di robot: arena 2
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Sciami di robot
Extra:
• Limitare il raggio di comunicazione tra
compagni
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Sciami di robot
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