Πλατφόρμες ρομποτικών προσομοιωτών και εφαρμογές

Σέχου, Φιόνα

Using robotic simulator platforms for robotic applications

Διπλωματική εργασία

Author

Σέχου, Φιόνα

Date

2021-10-12

Advisor

ZACHARIA, PARASKEVI

Διπλωματική εργασία (7.738Mb)

Keywords

Ρομποτική ; Ρομπότ ; Προσομοίωση ; Πλατφόρμες ρομποτικής προσομοίωσης ; Robotics

Abstract

Η παρούσα εργασία εστιάζει στις πλατφόρμες ρομποτικής προσομοίωσης και τις εφαρμογές που προέκυψαν βάση αυτών. Αρχικά, στις πρώτες τρείς ενότητες περιγράφονται εν συντομία σημαντικές έννοιες που αφορούν τόσο τον κλάδο της ρομποτικής όσο και τους ρομποτικούς προσομοιώτες. Ακολουθεί στην τέταρτη ενότητα η μελέτη και η ανάλυση των ρομποτικών προσομοιωτών Gazebo, RoboDK, Webots, Open-Rave και V-Rep, όπου και καταγράφονται στοιχεία για τις λειτουργίες, τις ιδιότητες, το γραφικό περιβάλλον, την αρχιτεκτονική δομή, τα ρομποτικά μοντέλα, τους αισθητήρες, τους ενεργοποιητές, αλλά και για τα μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα που αυτά παρουσιάζουν. Ενώ, στη πέμπτη ενότητα, επιλέγονται δύο από τους προσομοιωτές που μελετήθηκαν και υλοποιούνται δυο εφαρμογές με βάση αυτούς. Ειδικότερα, η πρώτη εφαρμογή αναφέρεται σε ένα αυτοματοποιημένο όχημα, το οποίο έχει μοντελοποιηθεί στο προσομοιωμένο περιβάλλον V-rep, και το οποίο βάση κάποιων αισθητήρων που φέρει, θα πρέπει να είναι σε θέση να επιτελεί δύο λειτουργίες. Πρώτον να ανιχνεύει τα τυχόν εμπόδια που συναντά κατά την διάρκεια εφαρμογής του και δεύτερον να αποφεύγει πιθανές συγκρούσεις αλλάζοντας κατεύθυνση. Όσον αφορά την δεύτερη εφαρμογή, αυτή επικεντρώνεται σε δύο ακίνητα ρομπότ τα οποία πρέπει να επιτύχουν ταυτόχρονα δύο εργασίες, μία τύπου pick and place, καθώς και μία τύπου paint. Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα και τυχόν παρατηρήσεις.

Abstract

This paper focuses on robotic simulation platforms and the applications that emerged from them. Initially, the first three sections briefly describe important concepts concerning both the field of robotics and robotic simulators. The fourth section follows the study and analysis of the Gazebo, RoboDK, Webots, Open-Rave and V-Rep robotic simulators, where data on the functions, properties, graphical environment, architectural structure, robotic models, sensors, actuators, but also on the disadvantages and advantages they present, are recorded. While, in the fifth section, two of the simulators studied are selected and two applications are implemented based on them. In particular, the first application refers to an automated vehicle, which has been modeled in the simulated V-rep environment, and which based on some sensors it carries, should be able to perform two functions . Firstly, to detect any obstacles encountered during its implementation and secondly to avoid possible collisions by changing direction. As for the second application, it focuses on two real estate robots that must simultaneously achieve two pick and place type jobs, as well as paint. Finally, the results and any observations are presented.