Дистанційна інтелектуальна підсистема керування маніпулятором робота

Abstract

Розглянуте питання розширення функціональних можливостей інтелектуальної програмно-апаратної підсистеми захоплення об'єкта роботом-маніпулятором. Показано, що задача розширення функціональних можливостей підсистеми захоплення об'єкта вільної форми роботом-маніпулятором із технічним зором на основі операцій побудови глибинної карти по отриманому стереозображенню є недостатньо проробленою та може бути вирішена шляхом вбудовування в роботизований комплекс підсистеми дистанційного керування роботом, що підключена до локальної мережі або Інтернету. Підсистема розроблена із використанням мікрокомп'ютера Raspberry Pi, плати Stereo Pi, плати для підключення восьми сервоприводів Adafruit PCA9865, камер Raspberry Pі. Наведено структуру та електричну схему підсистеми, опис програмного забезпечення та основний фрагмент коду програми веб-застосунку. На підставі аналізу результатів досліджень встановлено, що запропонована підсистема дистанційного керування забезпечує розширення функціональних можливостей інтелектуальної програмно-апаратної підсистеми захоплення об’єкта роботомманіпулятором, оскільки додатково до функцій автоматичного захоплення предмета, за рахунок дистанційного коригування точності та технологічності захоплення об'єкту забезпечує функції високоточного позиціонування об'єктів один щодо одного та особливо зусилля на робочому маніпуляторі для виконання точних операцій з вибухонебезпечними об'єктами та в точному машинобудуванні. Надійність захоплення об'єкту також підвищується внаслідок того, що підсистема дозволяє задіяти додатково колектив компетентних користувачів. Запропонована система підвищує ступінь автоматизації, забезпечує можливість модерування, колективного адміністрування, зворотного зв'язку з користувачами під час експлуатації робота.The issue of expanding the functionality of an intelligent software and hardware subsystem for capturing an object by a robot manipulator was considered. It is shown that the task of expanding the functionality of the subsystem for free-form object capture by a robot manipulator with technical vision based on the operations of building a depth map from the obtained stereo image is insufficiently developed and can be solved by integrating a remote robot cntrol subsystem connected to a local network or the Internet into the robotic complex. The subsystem was developed using a Raspberry Pi microcomputer, a Stereo Pi board, a board for connecting eight Adafruit PCA9865 servos, Raspberry PI cameras, and a camera module. The structure and electrical diagram of the subsystem, a description of the software, and the main code snippet of the web application program are presented. Based on the analysis of the research results, it is established that the proposed remote control subsystem provides an extension of the functionality of the intelligent software and hardware subsystem for capturing an object by a robot manipulator, since in addition to the functions of automatic object capture, due to remote adjustment of the accuracy and manufacturability of object capture, it provides the functions of high-precision positioning of objects relative to each other and especially the effort on the robot manipulator to perform precise operations. The reliability of the object capture is also increased due to the fact that the subsystem allows for the additional involvement of a team of competent users. The proposed system increases the degree of automation, provides the possibility of moderation, collective administration, and user feedback during robot operation.