From CAD-Assemblies to Constraint Based Robot Control

Denne masteroppgaven har som mål å finne ut om det er mulig å programmere en robot utelukkende med informasjon tilgjengelig i 3D-design software (CAD). Mer spesifikt, hvordan dette programmet kan bli implementert på en kommersielt tilgjengelig robot. Løsningen skal implementeres med industrien og dens relevans for dem i bakhodet. Stadig flere produksjonsbedrifter skaffer seg roboter for å overleve. Hvordan kan programmeringen av disse gjøres enklere og raskere? Programmeringsproblemet er tilnærmet med et nylig “open-sourced” rammeverk for “constraint based” robotprogrammering, kalt eTaSL. eTaSL er for øyeblikket det mest komplette systemet innen dette feltet. Det er et allerede fullt funksjonibelt rammeverk, men for å gjøre det mer tilgjengelig for flere robotsystemer, har en del av prosjektet blitt å tilpasse det for ROS og ROS Control. Geometriske relasjoner fra CAD er hentet ut fra SolidWorks med en C# kode som bruker deres API. Måten SolidWorks formulerer denne geometriske informasjonen matematisk førte til at et nytt sett med geometriske funksjoner og relasjonstyper ble utviklet for eTaSL. De har blitt brukt med den nye eTaSL-ROS-kontrolleren til å definere et “peg-in-hole” testforsøk. Det har blitt vist at den implementerte løsningen får til å gjennomføre “peg-in-hole”-forsøket med en KUKA KR6 R900 robot gjennom deres sensor grensesnitt RSI. Testen ble gjort med tre forskjellige sett med sylindere med forskjellige toleranser. Presisjonen i systemet er så bra at det er mulig å plassere selv de sylinderene med trangest toleranse, som ikke tillater et større avvik enn ±0.016 mm. Det konkluderes med at selv om systemet er i en tidlig fase, så leder det vei for en lovende fremtid for robotprogrammering. Det er fordi det kan bli implementert på en kommersiell robot og at det har muligheten til å redusere tidsforbruket mellom design fasen og et ferdig sammenstilt produkt