Teknologiademossa kehitettiin prototyyppi liikkuvasta yhteistyörobotista, joka voi siirtyä tarpeen mukaan työasemasta toiseen ilman ihmisen mukanaoloa. Robotin tulee tunnistaa työpiste automaattisesti ja mukautua sen vaatimuksiin prosessin ja turvatoimintojen osalta. Manipulaattorin siirtojen välillä mobiilialustan tulee kyetä myös muihin tehtäviin, esimerkiksi sisälogistiikassa.
Projektissa rakensimme järjestelmän, jossa mobiilirobotti voi siirtää irrotettavaa vaunua, jonka päällä on käsivarsirobotti. Tämä mahdollistaa käsivarsirobotin kuljettamisen eri työpisteiden välillä sekä rinnakkaisen työskentelemisen mobiili- ja käsivarsirobotin välillä. Kun käsivarsirobotti suorittaa tehtäviään työpisteillä, mobiilirobotti voi samanaikaisesti hoitaa perinteisiä logistiikkatehtäviä.
Järjestelmänohjaus tapahtuu ROS2-pohjaisella ohjelmistolla, jonka kautta voidaan hallita tehtäväjonoa, seurata tehtävien etenemistä sekä tarkastella robottien tilatietoja.
Järjestelmän komponentit
- MiR100 mobiilirobotti
- Octant lukitusmoduuli
- Doosan M1013 yhteistyörobotti
- ROS2-pohjainen järjestelmäohjain
Demonstraation työpisteet
Demonstraatiossa on kaksi työpistettä käsivarsirobotille, joissa se pystyy suorittamaan kappaleiden manipulaatiota. Työpisteet ovat varasto ja koneenpalvelusolu. Käsivarsirobotti vie valmiit kappaleet varastoon tai kerää raakoja kappaleita omaan välivarastoon koneenpalvelua varten.
Koneenpalvelusolussa käsivarsirobotti voi itsenäisesti palvella koneistussolua, joko antamalla tälle uuden kappaleen tai poistamalla vanhan kappaleen. Työstökonetta simuloi paineilmatarttuja, jonka ohjaus toimii Raspberry Pi:n kautta, joka on yhteydessä järjestelmäohjaimen kanssa.
Järjestelmän ohjaus
Järjestelmänohjaus tapahtuu verkkopohjaisen käyttöliittymän kautta, josta voidaan lisätä tehtäviä jonoon, seurata niiden etenemistä sekä nähdä robottien tilatietoja.
Itse robottien ohjaus tapahtuu ROS2-pohjaisen järjestelmäohjauksen ansiosta, johon käyttöliittymästä lisätyt tehtävät lähetetään.
Kaikessa yksinkertaisuudessaan eri robotit kysyvät järjestelmäohjaimelta onko tehtäviä jonossa. Järjestelmäohjain jakaa tehtävät oikeille roboteille, jolloin robotit alkavat oikeassa maailmassa tekemään jonossa olevaa tehtävää.
Järjestelmäohjaimen arkkitehtuuri
Järjestelmäohjaus (Task manager)
- Välittää tehtävät roboteille ja varmistaa, että ne suoritetaan oikeassa järjestyksessä. Esimerkiksi siirron aikana käsivarsirobotti ei voi aloittaa tekemään tehtävää, vaan vasta kun siirto on valmis.
- Päivittää tehtävien ja robottien tilatiedot käyttöliittymään rosbridgen avulla.
Mobile- ja Arm- moduulit
Toimivat samalla logiikalla: Mobile käsittelee mobiilirobotteihin liittyvät tehtävät ja Arm käsivarsirobotteihin liittyvät tehtävät.
- Yhdistyy oikeisiin robotteihin näiden rajapintojen kautta
- MiR100 -> REST API
- Doosan M1013 -> Doosanin ROS2 paketti
- Kyselevät tehtäviä järjestelmäohjaimelta ja lähettävät ne eteenpäin
- Päivittävät robottien tilatiedot takaisin järjestelmäohjaimelle.
Mobiili yhteistyörobotti konepalveluun ja kappaleenkäsittelyyn -demovideo
Mobiili yhteistyörobotti -teknologiademon loppuraportti
Wisematic
Wisematic on automaatio- ja robotiikkaratkaisuihin erikoistunut yritys, joka toimittaa räätälöityjä ratkaisuja teollisuuden tarpeisiin