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Título: Estratégias de integração entre braço manipulador ABB IRB 120 e mão robótica Barrett BH8-282 utilizando o ROS.
Autor(es): Torre, Marcos Paulo
Orientador(es): Freitas, Gustavo Medeiros
Cocota Junior, José Alberto Naves
Membros da banca: Freitas, Gustavo Medeiros
Cocota Junior, José Alberto Naves
Castro, João Carlos Vilela de
Carvalho, Samuel Gonçalves
Palavras-chave: Robot Operating System
Data do documento: 2017
Referência: TORRE, Marcos Paulo. Estratégias de integração entre braço manipulador ABB IRB 120 e mão robótica Barrett BH8-282 utilizando o ROS. 2017. 98 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Resumo: O desenvolvimento deste trabalho tem por objetivo realizar a integração entre um braço robótico industrial e uma mão robótica multi-dedos utilizando o framework ROS (Robot Operating System). O braço robótico industrial, modelo IRB 120, é o menor da categoria desenvolvido pela ABB Corporation. A mão robótica, modelo BarrettHand BH8-282, é fabricada pela empresa Barrett e possui matrizes de toque nas pontas dos dedos e na palma da mão, além de um sensor de força e torque no punho. Devido a ambos os equipamentos possuírem controladores nativos e independentes, se faz necessária a utilização de mais uma camada para permitir a integração entre os mesmos. Dessa maneira, o framework ROS será utilizado tanto como sistema auxiliar, quanto como sistema central para efetuar o controle e permitir a comunicação entre os equipamentos. Serão abordadas duas soluções distintas. A primeira utiliza o software proprietário da ABB, o RobotStudio, para efetuar a programação do robô. O interfaceamento entre o braço e a mão se dá através de uma placa microcontrolada Arduino Uno, imersa no ambiente do ROS através de um pacote de comunicação denominado rosserial. A segunda maneira permite uma integração mais direta, eliminando a necessidade de utilização da placa microcontrolada. O braço robótico terá sua trajetória planejada por um ambiente de controle de movimento denominado MoveIt!. A comunicação entre o robô físico e o ROS é feita através de um socket, responsável por enviar o vetor de pontos gerador da trajetória e receber o estado real das juntas. A comunicação entre a mão robótica e o ROS, em ambos os casos, é realizada por um barramento CAN, através do protocolo CANopen®, e implementada através de um pacote de controle mantido pela empresa Robotnik, denominado bhand_controller. No final, são discutidos os resultados apontando as vantagens e desvantagens das duas abordagens levadas em consideração no presente trabalho.
Resumo em outra língua: This work aims the integration between an industrial robotic arm and a multi-fingered robotic hand using the ROS framework. The IRB 120 industrial robotic arm is the smallest of the category ever produced by ABB Corporation. The BarrettHand BH8-282 robotic hand is manufactured by Barrett company and features tactile sensors at the fingertips and palm of the hand, plus a force and torque sensor at the wrist. Because both devices have native and independent controllers, it is necessary to use one more layer to allow the integration between them. Thus, the ROS framework will be used both as auxiliary and central systems to control and allow communication between the equipment. Two different solutions will be developed. The first uses ABB’s proprietary software, RobotStudio, to perform the robot programming. The interface between the arm and the hand occurs through an Arduino Uno microcontroled board, immersed in the ROS environment through a communication packet called rosserial. The second way allows a more direct integration, eliminating the requirement of the extra microcontrolled board. The robotic arm will have its trajectory planned by a movement control environment called MoveIt!. The communication between the physical robot and the ROS is made through a socket, responsible for sending the vector of points that generates the trajectory and receive the real state of the joints. The communication between the robotic hand and the ROS in both cases is performed by a CAN bus, through the CANopen protocol, and implemented through a control package maintained by the Robotnik company, called bhand_controller. At the end of this work, the results are discussed, pointing out the advantages and disadvantages of the two approaches taken into account in the present work.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/441
Licença: Autorização concedida à Biblioteca Digital de TCC da UFOP pelo autor(a), 23/02/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante.
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