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Guidetti M.
"Integrazione di visione artificiale e controllo real-time per un robot industriale"
 
Type Master Thesis
Author(s) Guidetti M.
Title Integrazione di visione artificiale e controllo real-time per un robot industriale
Editor UniversitÓ di Bologna, FacoltÓ di Ingegneria, DEIS
Keywords robotica, robot Comau Smart3-S, controllo di robot, real-time Linux, visione artificiale
Abstract

La presente tesi Ŕ stata sviluppata presso il L.A.R., Laboratorio di Automazione e Robotica, della facoltÓ di Ingegneria dell UniversitÓ di Bologna. Lo scopo della tesi Ŕ stato quello di integrare, in un unico PC, un sistema distribuito sviluppato in precedenti tesi.

Al L.A.R. Ŕ giÓ stato sviluppato un sistema che permette l afferraggio di un oggetto collocato nello spazio da parte del gripper A.S.I. montato sul robot CO-MAU Smart-3S. L afferraggio avviene con l'ausilio delle informazioni provenienti da una telecamera posta sul gripper stesso. Questo sistema Ŕ distribuito, nel senso che vi sono tre PC: uno controlla il robot, uno il gripper e l'altro gestisce le informazioni provenienti dalla telecamera e coordina il lavoro svolto dagli altri due. La comunicazione fra i PC avviene attraverso la LAN presente in laboratorio. Integrare in un unico PC tutta la gestione offre vantaggi legati all indipendenza del sistema dallo stato della rete locale. Inoltre, offre maggiore velocitÓ nello scambio di informazioni tra task. In questa tesi si Ŕ appunto integrato il sistema precedentemente descritto.

Le idee teoriche di base rimangono pressochŔ invariate, ma la realizzazione software cambia profondamente. Infatti, se da un lato la parte di controllo del manipolatore e soprattutto quella di controllo del gripper rimangono pressochŔ immutate, la parte di visione richiede una profonda rivisitazione. Si deve tener presente che l integrazione comporta un carico computazionale molto pi˙ elevato, poichŔ tutto Ŕ svolto da un unico processore. Alla luce di ci˛ non Ŕ solo necessario modificare la parte di software legata alla comunicazione fra i task, ma Ŕ necessario rivedere tutto il progetto al fine di evitare sprechi di risorse di calcolo. Considerando le tre parti del progetto si ha che: il controllo del manipolatore Ŕ giÓ ridotto al minimo e offre poco margine di miglioramento; il controllo del gripper Ŕ eseguito da un processore presente su di una scheda esterna, quindi non sfrutta la CPU del PC; l unica parte realmente modificabile Ŕ quella di visione artificiale.

Il lavoro di questa tesi Ŕ riprogettare il software di visione, al fine di renderlo compatibile con il funzionamento del sistema nel suo complesso. In questa trattazione si Ŕ cercato di giustificare le scelte fatte durate lo sviluppo, non manca nella dissertazione una parte teorica per comprendere le suddette scelte.

In particolare, nel capitolo 1 si Ŕ voluto fornire una descrizione del sistema nel suo complesso.
Nel capitolo 2 Ŕ stato illustrato il concetto di real time in teoria e nel contesto in cui si pone questo lavoro.
Nel capitolo 3 sono illustrate le basi teoriche della visione artificiale in generale, e il software sviluppato.
Nel capitolo 4 sono presentati dei dati sperimentali che giustificano scelte fatte durante lo sviluppo del software.
Infine, in appendice A sono illustrati alcuni concetti teorici legati al kernel di Linux; mentre in appendice B viene presentata una guida rapida all utilizzo del manipolatore COMAU Smart-3S.

Notes
Relatore:
Chiar.mo Prof. Ing. Claudio Melchiorri
Correlatori:
Chiar.mo Prof. Ing. Alberto Tonielli
Dott. Ing. Alessandro Macchelli
Document c01e.Document.pdf (658661 bytes)
Year 2002


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