Tez detayları

Model-based pose estimation of the tool center point ofcollaborative industrial robots (UR5) using a proposedfiducial marker system = Model tanımlı, UR5 manipulator ortasının posizyonunu tahim eden, olcum usaretli marker sistemi

Yazarlar:

Majidi Balanji, Hamid

Yayıncı:

Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2018

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000304005

Anahtar sözcükler:

Makina Mühendisliği

Özet

Real-time pose estimation of Tool Center Point (TCP) of industrial robots is veryimportant in industrial robotic applications. The TCP pose information is used in manyindustrial robotic tasks such as calibration and control tasks for on-line TCP posecorrections and improvement of the TCP pose accuracy and repeatability. Nowadays,in industry and robotic research laboratories, laser trackers, optical CMMs, stereovision and photogrammetry techniques are applied for TCP pose estimation purposes;however, each of these has its own problems that affect their pose estimationperformance and efficiency in industrial robots.This study presents a novel model-based pose estimation method based on computervision and augmented reality markers. The proposed system is able to estimate thepose of the Tool Center Point (TCP) of the industrial robotic manipulators in point-to-point applications. An innovative Rhombicuboctahedron ArUco Mapper (RAM) isdesigned for pose estimation of the TCP. The performance analysis of the proposedsystem proved its repeatability and accuracy. The absolute positional measurementaccuracy of the proposed system in the robot base frame is in the range of 0.12-0.48mm and for orientational measurements in the robot base frame are in the rangeof 0.003-0.012o. The pose measurement accuracy and repeatability in the camera baseframe show better results ±50μm-500μm for the positional accuracy and ±0.009o-0.05o for the orientational accuracy. The proposed method is considered as a cost-effective, high accuracy and repeatable TCP pose estimator for industrial roboticapplications.

Endüstriyel robotların Alet Merkez Noktasının (AMN) konumunun ve yönelimininkestirimi çok önemlidir. AMN poz bilgisi noktadan-noktaya endüstriyel robotuygulamalarında kullanılmaktadır. Günümüzde lazer tarayıcılar, optik CMM'ler,stereo görüntüleme ve fotogrametri teknikleri AMN poz belirlenmesi içinkullanılmaktadır, ne varki bu tekniklerin her birinde poz belirlenmesi performanslarınıve verimliliklerini negative yönde etkileyen bazı eksiklikler mevcuttur.Bu çalışma bilgisayar görü ve artırılmış gerçeklik işaretlerine dayalı yeni bir modeltabanlı poz belirleme sistemi sunmaktadır. Bu çalışmada önerilen sistem nokta-noktauygulamalarında kullanılan endüstriyel robotların (AMN) ait pozu (konum veyönelim) belirlemek için geliştirilmiştir. Yenilikçi bir Rhombicubocathedron ArUCOMapper AMN poz belirlenmesi amacı ile oluşturulmuş ve uygulanmıştır. Önerilensistemin performans analizi yüksek hassasiyetli poz belirlenmesinin vetekrarlanabilirliğin mümkün olduğunu göstermiştir. Robot taban koordinat sisteminegöre mutlak konum ölçüm hassasiyeti 0.12-0.48 mm, yönelim ölçüm hassasiyeti ise0.003-0.012o aralıklarındadır. Kamera koordinat sistemine göre mutlak konum ölçümhassasiyeti ±50μm-500μm, yönelim ölçüm hassasiyeti ise ±0.009o- 0.05o olmak üzeredaha iyi sonuçlar göstermiştir. Önerilen sisteme endüstriyel robot uygulamaları içinviiiuygun maliyetli ve yüksek hassasiyetli tekrarlanabilir ölçüm metodu olarakdeğerlendirilebilir.

Tez detayları

Model-based pose estimation of the tool center point ofcollaborative industrial robots (UR5) using a proposedfiducial marker system = Model tanımlı, UR5 manipulator ortasının posizyonunu tahim eden, olcum usaretli marker sistemi

Yazarlar: Majidi Balanji, Hamid

Yayıncı: Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2018

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000304005