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Execução do Projeto

 

Ao longo da 1ª Fase do Projeto (Fase de Pesquisa), foi realizada uma pesquisa e uma adaptação ao meio tecnológico onde este projeto se insere. Esta pesquisa levou a realização do documento PDI (presente na secção de Documentos) e retrata o atual estado-da-arte dos manipuladores robóticos e dos métodos de planeamento de trajetória associados.

 

A 2ª Fase do projeto (Fase de Desenvolvimento) tem sido acompanhada pelos orientadores bem como ocasionais encontros com engenheiros especialistas nesta área. As atas das reuniões até agora realizadas encontram-se, também, na secção de Documentos. De referir que estas são reuniões marcadas e não as reuniões esporádicas e extraordinárias necessárias para adquirir equipamento ou ainda para breves demonstrações.

 

Ao longo desta 2ª Fase iniciada a 23 de Fevereiro de 2015 o projeto teve os seguintes desenvolvimentos semanais:

 

 

Semana 23-02-2015 a 27-02-2015:

 

Objetivos:

  • Divulgar o trabalho previamente realizado;

  • Preparar o ambiente para continuação do desenvolvimento do projeto.

Resultados:

  • Escrita do artigo relacionado com o EuRoC;

  • Instalação do software e alocação do material necessário para a área de desenvolvimento do projeto.

 

Semana 02-03-2015 a 06-03-2015:

 

Objetivos:

  • Familirizar com o robot UR5;

  • Desenvolver algoritmos de controlo do mesmo;

  • Descobrir a melhor configuração física do robot para maximização da eficiência do projeto.

Resultados:

  • Movimentação controlada do robot em espaço cartesiano e em espaço de juntas;

  • Criação de uma área física com aproveitamentamento máximo da área de trabalho controlável do robot.

 

Semana 09-03-2015 a 13-03-2015:

 

Objetivos:

  • Testar e classificar as diferentes ferramentas disponíveis para operações de grasping;

  • Decidir qual a ferramenta adequada consoante o objeto que se pretende manipular;

  • Preparar o vídeo da competição Amazon Picking Challenge.

Resultados:

  • Tabela comparativa com a classificação das diferentes ferramentas para operações de grasping;

  • Utilização da mão Robotiq 3-Finger;

  • Planeamento da execução das etapas do robot a posteriormente gravar para o vídeo da competição Amazon Picking Challenge;

  • Primeiras filmagens do vídeo.

 

Semana 16-03-2015 a 20-03-2015:

 

Objetivos:

  • Realizar o vídeo final a submeter para a competição Amazon Picking Challenge.

  • Iniciar a criação de algoritmos para a framework ROS do robot UR5.

Resultados:

  • Vídeo submetido para a competição Amazon Picking Challenge - ver na secção Resultados.

  • Implementação de algoritmos de planeamento de trajetórias sem utilização de MoveIt.

  • Configuração de simuladores em gazebo para o teste dos novos algoritmos.

 

Semana 23-03-2015 a 27-03-2015:

 

Objetivos:

  • Implementar uma metodologia capaz de interligar as diferentes partes do projeto final (sensorização, planeamento, movimentação...).

  • Integrar os sensores e executar testes dos mesmos no ambiente físico do robot.

Resultados:

  • Inclusão de uma câmara Asus Kinect para a sensorização do ambiente.

  • Criação de nós ROS para cada sector do projeto.

 

Semana 30-03-2015 a 03-04-2015:

 

Objetivos:

  • Definir formas de calibração rápidas e robustas do robot.

  • Inserir os sensores no algoritmo de planeamento de trajetória.

Resultados:

  • Criação de um algoritmo de cinemática inversa em ROS.

  • Adaptação do algoritmo implementado para correções em real-time com base nas informações da câmara Asus Kinect.

 

Semana 06-04-2015 a 10-04-2015:

 

Objetivos:

  • Desenvolvimento de software capaz de coordenar diversos nós de ROS e as suas publicações.

  • Coordenação de referenciais e ajuste do controlo do robot de acordo com esses referenciais..

Resultados:

  • Desenvolvimento de software ROS capaz de criar vários referenciais de acordo com as exigências dos utilizadores.

  • Mais rápida e eficiente planeamento de trajetória para os diversos pontos do mundo.

 

Semana 13-04-2015 a 17-04-2015:

 

Objetivos:

  • Cálculo da cinemática inversa do robot Universal UR5.

Resultados:

  • Determinação da cinemática inversa com posição correcta mas erros de orientação. Necessidade de ajuste na orientação, com devidos ajustes de conveção de ângulos e de referenciais.

 

Semana 20-04-2015 a 24-04-2015:

 

Objetivos:

  • Recálculo da cinemática inversa.

  • Correção dos erros de orientação previamente encontrados.

  • Determinação das poses possíveis e importantes de determinar consoante a área do mundo envolvente.

Resultados:

  • Conclusão da cinemática inversa.

  • Limitação das poses do robot e imposição dessas limitações por meio de sof

 

Semana 27-04-2015 a 30-04-2015:

 

Objetivos:

  • Ínicio da configuração do espaço envolto do robot para futura aplicação do algoritmo A*.

  • Testes de eficiência das estruturas necessárias para o algoritmo A*.

Resultados:

  • Definição da estrutura a usar e da forma de divisão espacial.

 

Semana 04-05-2015 a 08-05-2015:

 

Objetivos:

  • Testes iniciais com algoritmo A*.

Resultados:

  • Alcançada a pose pretendida mas com baixa precisão.

 

Semana 11-05-2015 a 15-05-2015:

 

Objetivos:

  • Inserção de uma segunda dimensão no algoritmo A*.

  • Implementação de um algoritmo corretivo na segunda dimensão do A*.

Resultados:

  • Capacidade de acelerar o processo de aproximação e melhorar a precisão alcançada na pose final.

 

Semana 18-05-2015 a 22-05-2015:

 

Objetivos:

  • Testes do duplo planeador A* desenvolvido no ambiente Amazon Picking Challenge.

Resultados:

  • Capacidade de obtenção de qualquer pose.

  • Reconhecimento correto dos objetos do desafio.

  • Capacidade de manipulação dos objetos e conclusão correta da operação de pick-and-place.

 

Semana 25-05-2015 a 29-05-2015:

 

Objetivos:

  • Adapatção da cinemática inversa ao robot IRR140 da KUKA.

  • Testes do duplo planeador no ambiente EUROC.

  • Comparações do duplo planeador A* com o planeador OMPL associado ao MoveIt|.

Resultados:

  • Finalização de todas as tarefas do EUROC.

  • Duplo Planeador A* produz trajetórias que envolvem distâncias menores, alcançando as poses com menores valores de erro e de forma genericamente mais rápida.

 

Semana 01-06-2015 a 05-06-2015:

 

Objetivos:

  • Submissão de um artigo com a abordagem pick-and-place desenvolvida e no ambiente da competição Amazon Picking Challenge.

  • Ínicio da atualização da pesque

Resultados:

  • O artigo foi entregue e aceite umas semanas mais tarde.

 

Semanas 08-06-2015 a 22-06-2015:

 

Objetivos:

  • Repetição dos resultados obtidos anteriormente ao longo desta dissertação.

  • Escrita das secções teóricas (cinemática, espaço de configurações, abordagem proposta, entre outros) e secções dos resultados.

Resultados:

  • Finalização das secções principais da tese.

 

Semana 22-06-2015 a 29-06-2015:

 

Objetivos:

  • Realização de alguns testes extra de interessa para a comunidade robótica.

  • Processo de correção da dissertação escrita com auxílio dos orientadores.

Resultados:

  • Dissertação concluída, presente na secção de Documentos.

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