Sistema automàtic de classificació de peces basat en visió artificial i robòtica

El propòsit d’aquest treball de fi de grau és la realització completa d’un sistema automàtic de classificació de peces basat en visió artificial i robòtica. La idea bàsica és la de tenir un conjunt de peces de diferent tipus en una zona delimitada, monitorat per una càmera i a l’abast d’un robot manipulador, el qual anirà recollint les peces i dipositant-les en diferents contenidors. El sistema resultant il·lustra la complementarietat i les possibles aplicacions de la visió artificial i robòtica en un àmbit industrial. L’aplicació es pretén que sigui utilitzada en futurs esdeveniments de promoció i difusió com poden ser les Jornades de Portes Obertes de l’EEBE. Els elements principals són un sistema de visió basat en una Raspberry Pi i una càmera, i un robot col·laboratiu UR3e muntat sobre una taula mòbil. L'elecció de la Raspberry Pi correspon a tenir un sistema de baix cost que a més sigui autònom i pugui ser fàcilment transportat i posat en marxa quan es vagi a utilitzar. Les primeres fases del desenvolupament corresponen a la definició precisa de l’aplicació a implementar (tipus de peces, com estan disposades...) i en la familiarització amb els components principals (Raspberry Pi, UR3e i els seus entorns de programació). A més, s’estudien les opcions de comunicació Raspberry-UR3e i es tria una alternativa vàlida. Les tasques principals en el desenvolupament del sistema corresponen en la programació de l’aplicació de reconeixement d’objectes en la Raspberry Pi i en la programació de la manipulació per part del robot.El propósito de este trabajo de final de grado es el desarrollo completo de un sistema automático de clasificación de piezas basado en visión artificial y robótica. La idea básica es la de tener un conjunto de piezas de diferentes tipos en una zona delimitada, monitorizada por una cámara y al alcance de un robot manipulador, el cual irá recogiendo las piezas y depositándolas en diferentes contenedores. El sistema resultante ilustra la complementariedad y las posibles aplicaciones de la visión artificial y robótica en un ámbito industrial. La aplicación se pretende que sea utilizada en futuros eventos de promoción y difusión como pueden ser las Jornadas de Puertas Abiertas de la EEBE. Los elementos principales son un sistema de visión basado en una Raspberry Pi y una cámara, y un robot colaborativo UR3e montado sobre una mesa móvil. La elección de la Raspberry Pi corresponde a tener un sistema de bajo coste que además sea autónomo y pueda ser fácilmente transportado y puesto en marcha cuando se vaya a utilizar. Las primeras fases de desarrollo corresponden a la definición precisa de la aplicación a implementar (tipos de piezas, cómo estarán dispuestas...) y a la familiarización con los componentes principales (Raspberry, UR3e y sus entornos de programación). A continuación se estudian las opciones de comunicación Raspberry-UR3e y se elige una alternativa válida. Las tascas principales en el desarrollo del sistema corresponden en la programación de la aplicación de reconocimiento de objetos en la Raspberry Pi y en la programación de la manipulación por parte del robot.The purpose of this final degree project is the complete development of an automatic part classification system based on artificial vision and robotics. The basic idea is to have a set of pieces of different types in a delimited area, monitored by a camera and within reach of a manipulator robot, which will recognize the pieces and deposit them in different contents. The resulting system illustrates the complementarity and possible applications of artificial and robotic vision in an industrial setting. The application is intended to be used in future promotion and dissemination events such as the EEBE Open Days. The main elements are a vision system based on a Raspberry Pi and a camera and a collaborative robot UR3e set on a moveable table. The choice of the Raspberry Pi corresponds to having a low-cost system that is also self-contained and can be easily transported and put into operation when it is to be used. The first stages of development correspond to the precise definition of the application to be implemented (types of parts, how they will be arranged…), and the familiarization with the main components (Raspberry, UR3e, and their programming environments). Then, communication between Raspberry-UR3e is studied to choose a valid alternative. The main tasks in the development correspond to the programming of the object recognition application on the Raspberry Pi and to the programming of the manipulation by the robot