Команда ROS-Industrial разрабатывает роботизированное устройство для улучшения машинного зрения

Юго-западный научно-исследовательский институт и ROS-Industrial разработали устройство, позволяющее промышленным роботам сканировать и манипулировать металлическими объектами, которые ранее были слишком «блестящими» для машинного зрения.

Основные изменения

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 решения 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». ROS-Industrial используют ROS для создания ROS-I, промышленной формы программного обеспечения с открытым исходным кодом, используемого крупными производителями по всему миру.

ROS-I

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. Sw RI в сотрудничестве с ROS-Industrial преодолевает эту проблему, интегрируя алгоритмы поля усеченных расстояний между знаками, которые с большей скоростью объединяют несколько изображений или точек.

В устройстве используется Traj Opt 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». Sw RI инициировала разработку ROS-Industrial в 2012 году с помощью внутренней исследовательской программы Sw RI, проводимой с коллабораторами.

Sw RI 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.