Systém pro automatickou kalibraci robotického nástroje
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato diplomová práce popisuje návrh a realizaci experimentálního vzorku pro automatic-kou nástrojovou kalibraci robotického manipulátoru pomocí metod strojového vidění podzáštitou společnosti SANEZOO EUROPE s.r.o. Zabývá se rozborem všech používanýchmetodik provádění TCP kalibrace, na jejichž základech je realizována. Aplikace vychází zPoint-counterpoint metody, kdy je robot naveden proti kalibračnímu bodu nastavenémupomocí ArUco markeru ze tří různých směrů, a to všech vůči sobě navzájem kolmých.K detekci koncového bodu je použito snímků ze dvou kamer, které mezi sebou svírajípravý úhel. Na snímcích je pomocí konvenčních metod počítačového vidění a HSV filtrunalezen koncový bod nástroje, který je naváděn na kalibrační bod. Ze získaných souřad-nic je pomocí optimalizační metody Optimalizace hejnem částic (PSO) nalezen hledanýkoncový bod robotického nástroje v souřadnicích robota. Tato aplikace tedy v rychlémčase poskytuje TCP kalibraci, čímž snižuje odstávku ve výrobě, a to téměř bez zásahučlověka.
This Master's thesis describes the design and implementation of an experimental sample for automatic calibration of a robotic tool using machine vision methods under the auspices of the company SANEZOO EUROPE s.r.o. It deals with the analysis of all used methods of performing TCP calibration, on the basis of which it is implemented. The application is based on the Point-counterpoint method, where the robot is guided against the calibration point from three different directions, all perpendicular to each other. The calibration point is set using the ArUco marker. In order to detect the endpoint are used images from two cameras that are at the right angles to each other. Using conventional computer vision methods and an HSV filter, the endpoint of the instrument is found in the images and is guided to the calibration point. From the obtained coordinates, the searched endpoint of the robotic tool in the robot coordinates is found using the optimization method Particle Swarm Optimization. This application, therefore, performs TCP calibration in a fast time, thus reducing production downtime almost without human intervention.
This Master's thesis describes the design and implementation of an experimental sample for automatic calibration of a robotic tool using machine vision methods under the auspices of the company SANEZOO EUROPE s.r.o. It deals with the analysis of all used methods of performing TCP calibration, on the basis of which it is implemented. The application is based on the Point-counterpoint method, where the robot is guided against the calibration point from three different directions, all perpendicular to each other. The calibration point is set using the ArUco marker. In order to detect the endpoint are used images from two cameras that are at the right angles to each other. Using conventional computer vision methods and an HSV filter, the endpoint of the instrument is found in the images and is guided to the calibration point. From the obtained coordinates, the searched endpoint of the robotic tool in the robot coordinates is found using the optimization method Particle Swarm Optimization. This application, therefore, performs TCP calibration in a fast time, thus reducing production downtime almost without human intervention.
Description
Citation
ŠÁLA, D. Systém pro automatickou kalibraci robotického nástroje [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Kybernetika, automatizace a měření
Comittee
prof. Ing. Luděk Žalud, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Burian, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Jílek, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Veselý, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-06-17
Defence
Student obhájil diplomovou práci s výhradami. V rámci obhajoby dokázal přesvědčit komisi o správnosti svých postupů a navrženého řešení. V průběhu odborné rozpravy reagoval na dotazy oponenta, mj. vysvětloval využití HSV barevného model. Diskuse byla vedena nad samotnou podstatou zadání, zda pro danou aplikaci dává smysl využít kamerový systém a je-li dosažená přesnost v praxi použitelná. Student vysvětloval, jakým způsobem byla přesnost měření, resp. rozptyl, vyhodnocována. Bylo též doporučeno věnovat pozornost normám ISO.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení