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) Facebook Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Attività di laboratorio 1. Lego Mindstorm 2. Pioneer 3. RoboSapien V2 4. E-Puck 5. RobotiCad 6. Festo 7. Swarm Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Lego Mindstorm Official Home page: http://mindstorms.lego.com/ Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Lego Mindstorm Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Lego Mindstorm Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Lego Mindstorm Problematiche: • Implementazione di un controllore per robot mobile in ambiente simulato con Matlab/Simulink. Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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. Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Lego Mindstorm Obiettivi: • Esplorare nel minor tempo possibile un ambiente sconosciuto. • Riconoscere e seguire una linea nera. • Opzionale: riconoscere stazioni fissate lungo il percorso Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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. Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Pioneer Strumenti: • Simulatore Saphira (simula il robot in un ambiente virtuale). Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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. Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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/ Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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. Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 RoboSapien V2 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 E-puck Microfoni omnidirezionali Accelerometri 3D Microcamera a colori 2 motori 8 sensori di prossimità a infrarossi Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale 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 Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 E-puck O O: Ostacolo O Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale P Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 E-puck Strumenti: • MPLAB • C30 • Chiavetta Bluetooth • Librerie Software Open Source • Lettura sensori • Comando motori • Comunicazione con PC Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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. Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 E-puck Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 RobotiCad e la Torre di Hanoi Cos’è? RobotiCad è una interfaccia grafica per la simulazione di manipolatori robotici in ambiente Matlab Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 RobotiCad Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 RobotiCad Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 FESTO - Mitsubishi RV-M1 Video Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 FESTO - Mitsubishi RV-M1 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Sciami di robot Due squadre 4 / 5 robot a squadra In ogni robot: • 8 sensori di prossimità • 2 motori • GPS (posizione + orientamento) Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 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 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Sciami di robot: arena base Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Sciami di robot: arena 1 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Sciami di robot: arena 2 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Sciami di robot Extra: • Limitare il raggio di comunicazione tra compagni Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Sciami di robot Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale Robotica Industriale – Prof Claudio Melchiorri - 2009 Riccardo Falconi – [email protected] – Robotica Industriale