Detekcija kolizije u stvarnom vremenu i planiranje gibanja robota u kompleksnom radnom okruženju

diplomski rad

• Naslov (engleski): Real-time collision detection and robot trajectory planning in a complex environment
• Autor: Fran Juričan
• Mentor: Zdenko Kovačić (mentor)
• Član povjerenstva: Zdenko Kovačić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Matko Orsag (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tamara Petrović (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-07-10, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

U ovom diplomskom radu obrađuje se rekonstrukcija dinamičke okoline pomoću 3D kamera, izbjegavanje kolizije robota i okoline u stvarnom vremenu te planiranje gibanja robota za obavljanje kompleksnih zadataka. Tijekom prve faze izrade diplomskog rada istražene su biblioteke za rad s vokselima i razvijeni su algoritmi za detekciju kolizije u stvarnom vremenu. U idućoj fazi implementirani su algoritmi za izbjegavanje kolizije u dinamičkom okruženju, pri čemu algoritmi razlikuju gibanje koje potencijalno dovodi do kolizije, od potpuno sigurnog gibanja bez kolizije. Posebna pažnja posvećena je na detekciji prisutnosti čovjeka u radnom okruženju robota. U zadnjoj fazi diplomskog rada razvijen je algoritam za planiranje i izvođenje gibanja robota za zadatke skeniranja. Razvijeni algoritmi ispitatni su u simulacijskom okruženju te na stvarnom robotskom sustavu.

Sažetak (engleski)

This thesis deals with the reconstruction of a dynamic environment using 3D cameras, avoiding the collision of robot and the environment in real time and planning the movement of robot for complex tasks. During the first phase of the thesis, libraries for working with voxels were researched and algorithms for real-time collision detection were developed. In the next stage collision avoidance algorithms were implemented, where the algorithms distinguish motion that potentially leads to collision from completely safe motion without collision. Special attention was paid to the detection of human presence in the robot work environment. In the last phase of this thesis, an algorithm for planning and performing robot motion for scanning tasks was developed. The developed algorithms were tested in a simulation environment and on a real robotic system.

• Ključne riječi: Vokseli; Detekcija kolizije; Planiranje trajektorije; KUKA; Kolaborativni robot; PCA
• Ključne riječi (engleski): Voxels; Collision detection; Trajectory planning; KUKA; Collaborative robot; PCA
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:804109
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-13 12:35:12