Sistema de visión por computador de bajo coste para robots UR

Abstract

En aquest projecte es tracta el disseny d'un sistema de visió per computador per robots de Universal Robots basat en Raspberry Pi amb l'objectiu de tenir un cost reduït. El motiu darrere d’aquest baix cost és que el sistema sigui senzill de replicar en centres educatius. En primera instància es fa una introducció a la plataforma Raspberry Pi i als robots col·laboratius de UR. Partint d'aquesta base, s'exposa el desenvolupament i programació en Python del sistema de visió, tractant els següents apartats: calibració òptica i geomètrica de la càmera, processat de la imatge i detecció d'objectes amb la seva posició i orientació. De la mateixa manera es detalla el desenvolupament del sistema de comunicacions. També s'explica el procés de disseny i fabricació del sistema de fixació al robot, amb els plànols i models CAD generats. Un cop muntat el sistema, es comprova la seva funcionalitat muntant-lo sobre un robot UR3e i implementant una aplicació d'exempleEn este proyecto se trata el diseño de un sistema de visión por computador para robots de Universal Robots basado en Raspberry Pi con el objetivo de que tenga un coste reducido. El motivo detrás del bajo coste es que el sistema sea sencillo de replicar en centros educativos. En primera instancia se hace una introducción a la plataforma Raspberry Pi y a los robots colaborativos de UR. Partiendo de esta base, se expone el desarrollo y programación en Python del sistema de visión, tratando los siguientes apartados: calibración óptica y geométrica de la cámara, procesado de la imagen y detección de objetos con su posición y orientación. Del mismo modo se detalla el desarrollo del sistema de comunicaciones. También se explica el proceso de diseño y fabricación del sistema de sujeción al robot, con los planos y modelos CAD generados. Una vez ensamblado el sistema, se comprueba su funcionalidad montándose sobre un robot UR3e e implementando una aplicación de ejemploThis project involves the design of a computer vision system for Universal Robots-based robots using Raspberry Pi, with the goal of having a reduced cost. The reason behind this low cost is to make the system easy to replicate for educational centers. Initially, an introduction is made to the Raspberry Pi platform and UR collaborative robots. Based on this foundation, the development and programming of the vision system in Python is explained, covering the following sections: optical and geometric calibration of the camera, image processing and object detection with its position and orientation. Similarly the development of the communication system is also detailed. The design and manufacturing process of the robot fastening system is also explained, along with the generated CAD plans and models. Once the system is assembled, its functionality is verified by mounting it on a UR3e robot and implementing a sample applicatio

    Similar works