Robotska manipulacija zasnovana na detekciji objekata sonarom

undergraduate thesis

• Title (english): Robotic manipulation based on object detection with a sonar
• Author: Matej Jelavić
• Mentor: Ivan Marković (mentor)
• Committee member: Ivan Marković (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Luka Petrović (član povjerenstva)
• Committee member: Borna Bićanić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2020-09-15, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Electrical Engineering

Abstract

Glavni zadatak ovog rada je objasnimo rad sonara te prikažemo na praktičnom radu njegovu izvedbu. Rad se sastoji od 3 glavna poglavlja.
Prvo poglavlje se bavi fizikalnim principima sonara i implementacijom stvarnog ultrazvučnog senzora u ROS-u.U drugom potpoglavlju ovog poglavlja objašnjeni su fizikalni principi i mogući utjecaji na senzor. U trećem potpoglavlju prikazan je senzor kojim smo se koristili u ovom radu kao i dostupna programska podrška. Također objasnili smo algoritam i njegove moguće probleme i rješenja istih. Na kraju ovog poglavlja vidimo kroz stvarne eksperimente koji parametri postoje te kako se mogu koristiti za otklanjanje mogućih nepoželjnih utjecaja na senzor.
U drugom poglavlju govori se o ukratko o inverznoj kinematici budući da je za manipulaciju robotskom rukomvažno razumjeti cilj i problem inverzne kinematike. U drugom potpoglavlju ovog poglavlja objašnjena je implementacija programa za planiranje i pokretanje položaja manipulatora. Korišten je program MoveIt koji omogućuje jednostavnu instalaciju i konfiguraciju te omogućuje vizualizaciju u Gazebo-u ili RVizu. Prikazno je kako izgleda instalacija i vizualizacija Jaco robotske ruke u RVizu pomoću programa MoveIt.
U trećem poglavlju je prikazan rezultat gdje smo koristili ultrazvučni senzor da bi smo dobili lokaciju objekta te kako to izgleda u ROS-u i gdje smo vizualizirali micanje i planiranje robota odnosno robotske ruke.

Abstract (english)

The main task of this paper is to explain the work of sonar and show its performance in practical work. The paper consists of 3 main chapters.
The first chapter deals with the physical principles of sonar and the implementation of an actual ultrasonic sensor in ROS. The second subchapter of this chapter explains the physical principles and possible effects on the sensor. The third subchapter shows the sensor we used in this paper as well as the available software. We also explained the algorithm and its possible problems and solutions. At the end of this chapter, we see through actual experiments which parameters exist and how they can be used to eliminate possible adverse effects on the sensor.
The second chapter briefly discusses inverse kinematics since it is important to understand the goal and problem of inverse kinematics for robot hand manipulation. The second subchapter of this chapter explains the implementation of the program for planning and initiating the position of the manipulator.MoveIt was used, which allows easy installation and configuration, and allows visualization in Gazebo or RViz. It shows what theinstallation and visualization of the Jaco robotic arm in RViz looks like using MoveIt.
The third chapter presents the result where we used an ultrasonic sensor to get the location of the object and what it looks like in ROS and where we visualized the movement and planning of the robot or the robotic arm.

• Keywords: sonar; fizikalni principi sonara; detekcija sonarom; ultrazvučni senzor; toposens; kinematika; inverzna kinematika; planiranje gibanja; manipulacija robotom; moveit.
• Keywords (english): sonar; physical principles of sonar; sonar detection; ultrasonic sensor; toposens; kinematics; inverse kinematics; motion planning; robot manipulation; moveit.
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:484535
• Study programme: Title: Electrical Engineering and Information Technology; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2023-01-13 15:09:52