Команда разрабатывает роботизированное решение для машинного зрения для блестящих объектов
Юго-западный научно-исследовательский институт и ROS-Industrial разработали решение, позволяющее промышленным роботам сканировать и манипулировать металлическими объектами, которые ранее были слишком «блестящими» для машинного зрения.
В проекте реализована интеллектуальная реконструкция деталей с использованием платформы Robos Operating System (ROS2) второго поколения для улучшения восприятия трехмерного изображения, когда роботы автономно шлифуют и обрабатывают детали. Посмотрите демонстрацию на стенде SwRI № 8214 в Automate в Чикаго 8-11 апреля.
«Это отличный пример использования и проблем интеграции ROS2 в промышленную робототехнику» , — сказал Мэтт Робинсон, менеджер SwRI, который поддерживает ROS-Industrial. «Это также показывает, как усовершенствованные алгоритмы восприятия могут обеспечить более быстрое и надежное сканирование металлических объектов».
Консорциумы ROS-Industrial используют ROS для создания ROS-I, промышленной формы программного обеспечения с открытым исходным кодом, используемого крупными производителями по всему миру.
Новейшее решение ROS-I использует ROS2 для интеграции камер, прикрепленных к манипулятору , собирая данные облака точек с высокой частотой кадров для создания трехмерной выходной сетки, которая оптимизирует планирование пути. Камеры и алгоритмы машинного зрения исторически изо всех сил пытались воспроизвести точные трехмерные изображения металлических объектов из-за «визуального шума», который рассеивает высоко отражающие поверхности. Эта значительная задача ограничивает автоматизацию процессов сварки и обработки поверхности в аэрокосмической и автомобильной промышленности.
SwRI в сотрудничестве с ROS-Industrial преодолевает эту проблему, интегрируя алгоритмы поля усеченных расстояний между знаками, которые с большей скоростью объединяют несколько изображений или облаков точек. В решении используется TrajOpt или оптимизация траектории для планирования движения в рамках ROS-Industrial Scan-N-Plan для обеспечения планирования траектории в реальном времени из данных трехмерного сканирования.
Робинсон сказал, что проект также подчеркивает преимущества подхода на основе ROS, поскольку это решение не зависит от аппаратного обеспечения. Датчики и робот могут быть заменены с относительно небольшими усилиями. ROS-Industrial, известная своей совместимостью с открытым исходным кодом, предоставляет производителям стандартные программные драйверы для конечных эффекторов и аппаратное обеспечение плавного перемещения, которые обычно используют более раннее программное обеспечение ROS.
«Этот проект в конечном итоге стал успешным мостом от ROS к ROS2», — сказал Робинсон. «Но мы знаем, что переход к ROS2 будет большой задачей, так как столько зависимых пакетов и возможностей все еще находятся в ROS».
SwRI инициировала разработку ROS-Industrial в 2012 году с помощью внутренней исследовательской программы SwRI, проводимой с коллабораторами. SwRI поддерживает хранилище программного обеспечения ROS-Industrial и управляет консорциумом ROS-Industrial.
Консорциумы ROS-Industrial — с филиалами в Северной и Южной Америке, Европе, а теперь и в Азии — обеспечивают совместные прикладные исследования и разработки для передовых средств автоматизации производства. Члены консорциума внедряют новые возможности в ROS-I, отстаивая сфокусированные технические проекты, основанные на их ближайших требованиях автоматизации.
