Teollisuusrobotin ohjaaminen konenäkösovelluksella
Seppänen, Ville (2020)
Seppänen, Ville
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202004235735
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202004235735
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön aiheena oli liittää ABB:n valmistamaan teollisuusrobottiin konenäkökamera siten, että kameran ottaman kuvan perusteella robotti hakee työalueelta siitä löytyvät kappaleet. Kamera ottaa työskentelyalueesta valokuvan, ja siihen liitetty tietokone analysoi sen sisällön. Kuvasta voidaan tunnistaa tietynväriset kappaleet ja niiden sijainnit, minkä jälkeen ne voidaan lähettää robotille sen ymmärtämässä muodossa. Robotti ottaa vastaan kameralta saadun informaation ja noutaa työskentelyalueelta halutut kappaleet.
Opinnäytetyön toteutukseen käytettiin ABB IRB 120 -teollisuusrobottia, Python-ohjelmointikieltä, OpenCV-konenäkökirjastoa sekä Raspberry Pi -kehitysalustaa ja siihen liitettävää kameraa. Työn lähtökohtana oli, että valmista työtä voitaisiin jatkossa käyttää kurssimateriaalina automaatiotekniikan kursseilla.
Työn käytännön toteutus koostui käytännössä kolmesta pääasiallisesta vaiheesta. Ensin kirjoitettiin konenäkösovellus Raspberry Pi -tietokoneella käyttäen Python-ohjelmointikieltä ja siinä OpenCV-konenäkökirjastoa. Seuraavaksi tietokone ja robotti ohjelmoitiin muodostamaan yhteys keskenään, jotta kommunikointi kameralta saadun datan ja robottisolun välillä oli mahdollista. Viimeinen vaihe oli laitteiston kasaus ja testaus siten, että robottisolu kykeni suorittamaan halutut tehtävät. Jokainen vaihe oli verrattain työläs, etenkin koska aiempaa kokemusta konenäkölaitteista tai teollisuusroboteista ei ollut.
Lopputuloksena oli toimiva konenäkösovellus, jonka avulla robotti kykeni noutamaan halutut kappaleet hyvällä onnistumisprosentilla. Aluksi epävarmalta tuntunut konsepti aiemman kokemuksen puutteessa onnistui lähtökohtiinsa nähden erittäin hyvin.
Opinnäytetyön toteutukseen käytettiin ABB IRB 120 -teollisuusrobottia, Python-ohjelmointikieltä, OpenCV-konenäkökirjastoa sekä Raspberry Pi -kehitysalustaa ja siihen liitettävää kameraa. Työn lähtökohtana oli, että valmista työtä voitaisiin jatkossa käyttää kurssimateriaalina automaatiotekniikan kursseilla.
Työn käytännön toteutus koostui käytännössä kolmesta pääasiallisesta vaiheesta. Ensin kirjoitettiin konenäkösovellus Raspberry Pi -tietokoneella käyttäen Python-ohjelmointikieltä ja siinä OpenCV-konenäkökirjastoa. Seuraavaksi tietokone ja robotti ohjelmoitiin muodostamaan yhteys keskenään, jotta kommunikointi kameralta saadun datan ja robottisolun välillä oli mahdollista. Viimeinen vaihe oli laitteiston kasaus ja testaus siten, että robottisolu kykeni suorittamaan halutut tehtävät. Jokainen vaihe oli verrattain työläs, etenkin koska aiempaa kokemusta konenäkölaitteista tai teollisuusroboteista ei ollut.
Lopputuloksena oli toimiva konenäkösovellus, jonka avulla robotti kykeni noutamaan halutut kappaleet hyvällä onnistumisprosentilla. Aluksi epävarmalta tuntunut konsepti aiemman kokemuksen puutteessa onnistui lähtökohtiinsa nähden erittäin hyvin.