Estratégias de integração entre braço manipulador ABB IRB 120 e mão robótica Barrett BH8-282 utilizando o ROS.

Abstract

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.