Solving Pallet loading Problem with Real-World Constraints

Efficient cargo packing and transport unit stacking play a vital role in enhancing logistics efficiency and reducing costs in the field of logistics. This article focuses on the challenging problem of loading transport units onto pallets, which belongs to the class of NP-hard problems. We propose a novel method for solving the pallet loading problem using a branch and bound algorithm, where there is a loading order of transport units. The derived algorithm considers only a heuristically favourable subset of possible positions of the transport units, which has a positive effect on computability. Furthermore, it is ensured that the pallet configuration meets real-world constraints, such as the stability of the position of transport units under the influence of transport inertial forces and gravity.Comment: 8 pages, 1 figure, project report pape

Influence of the localization strategy on the accuracy of a neurosurgical robot system

Precise navigation of surgical instruments is one of the most important features of autonomous surgical robots. In this paper, we introduce a concept of robot localization strategy and analyse its influence on the overall application error of a robot system for frameless stereotactic neurosurgery named RONNA. Localization strategies utilize specific angles at which the robot can approach a target point, orientations, and types of movement during the procedure of physical space fiducial marker localization and positioning to the target points. The localization strategies developed in this study are a neutral orientation strategy (NOS), an orientation correction strategy (OCS) and a joint displacement minimization strategy (JDMS). To evaluate the robot positioning performance with the localization strategies applied, we performed laboratory phantom measurements using a different number of fiducial markers in the registration procedure. When three, four, and five fiducial markers were used, the application error for the NOS was 1.571±0.256 mm, 1.397±0.283 mm, and 1.327±0.274 mm, and for the OCS, it was 0.429±0.133 mm, 0.284±0.068mm, and 0.260±0.076 mm, respectively. The application error for the JDMS was 0.493±0.176 mm with four and 0.369±0.160 mm with five fiducial markers used

Position planning for collaborating robots and its application in neurosurgery

Primjena robotskih manipulatora u medicini danas je vrlo aktualno područje istraživanja. Unatoč tome još uvijek postoji velik broj problema koji se javljaju kod pripreme većine robotiziranih operacijskih postupaka. Jedan od glavnih je pozicioniranje robota u odnosu na pacijenta. Kod postavljanja robota u odnosu na unaprijed poznate radne točke potrebno je osigurati efikasnu poziciju robota iz koje se sve zadane kretnje mogu izvršiti bez kinematskih problema i kolizija. U radu je predstavljena metoda za planiranje prostornog razmještaja robota prikladna za primjenu u neurokirurgiji. Razvijena metoda počiva na višeciljnoj optimizaciji funkcije cilja koja je sastavljena od kriterija koji objedinjuju prostornu upravljivost robota sa izbjegavanjem kolizija. Primjena razvijene metode validirana je na dvoručnom sustavu robota.Applications of robot manipulators in surgery are nowadays a very actual field of research. Still, there are a number of technical problems when setting and preparing robotical systems for various operation procedures. One of them is the robot-patient placement. When placing robots in respect to known target working positions it is crucial to assure feasible positioning where all required motions can be executed with no kinematic or collision problems. A planning method for robot placement suitable for neurosurgical operations is presented in this paper. The planning method is based on a multi-objective cost function which is composed of criteria that balance dexterity properties with a novel collision avoiding parameter. Use of the planning approach is implemented and validated on a dual arm robot setup

Automatizacija postupka kaljenja plinom u vakuumskoj komori

U završnom radu obrađena je tema automatizacije postupka kaljenja u vakuumskoj komori. Dan je opći opis procesa kaljenja i zahtjeva koje on postavlja za svoje automatsko vođenje. Vakuumske su peći, kao sustavi koji omogučuju automatizirano izvođenje postupka kaljenja, opisane i prikazane su specifičnosti izvođenja procesa kaljenja u ovakvim pećima. Uz to dan je pregled procesnih veličina kroz pojedine faze jednog ciklusa procesa i način njihovog vođenja. \Nadalje, provedena je analiza jednog realnog eksperimentalnog postava namijenjenog za provedbu procesa kaljenja analognog onom u vakuumskim pećima. Utvrđene su sve značajke komponenata koje čine sustav i ustanovljen je način rada sustava u cjelini. \Na osnovu ovoga dan je prijedlog za modernizaciju upravljačkog sustava zaduženog za provedbu ciklusa hlađenja (gašenja). Predložena je struktura kontrolera koji bi zamijenio dosadašnju upravljačku jedinicu koja je, zbog upotrebe zastarjele tehnologije, velikih dimenzija i nekompatibilna sa suvremenim računalima. Projektiran je kontroler za koji su izrađene električna shema i shema tiskanih vodova

Inteligentno vođenje robota pomoću stereo-vizijskog sustava

Mnogi razvojni projekti usmjereni su prema pribiližavanju robotske tehnologije čovjeku s ciljem razvoja iste i unaprijeđenja kvalitete života općenito. U ovom svjetlu je u radu razvijena programska podrška koja korištenjem Kinect vizijskog sustava omogućuje vođenje robota pokazivanjem tj. po varijablama brzine i smjera korisnikove ruke i time ostvaruje intuitivnu navigaciju hvataljke robota u prostoru. Uz vođenje robota regulirano od strane korisnika implementirana je i upotreba robotske kamere za lokalizaciju različitih naučenih predmeta koja robotu daje sposobnost analize svog radnog prostora i nadopunjavanje povratne informacije koju dobiva korisnik. Programiranje samih radnji robota izvedeno je kao sastavni dio procesa vođenja. Uporabom vizijskog sustava u naučenom programu, omogućena je ponovna automatska lokalizacija objekata u prethodno naučenom području, te je time postignuta prilagodljivost i robusnost rada sustava