Robotski krmilnik zasnovan na Robotskem operacijskem sistemuKAJSNER, SIMON (Avtor) Munih, Marko (Mentor) Robotski operacijski sistemRobotski manipulatorkrmilnikkinematikauporabniški vmesnikV magistrskem delu je predstavljen robotski krmilnik, ki je bil razvit za robotsko roko s štirimi stopnjami prostosti. Za osnovno platformo in komunikacijo med programi je bil uporabljen odprtokodni Robotski operacijski sistem oziroma ROS. Namen je bil v čim večji meri uporabiti orodja in pakete, ki jih ROS ponuja. Predstavljeni so roboti, ki jih najdemo na trgu in od katerih programska oprema je bila prav tako zasnovana na Robotskem operacijskem sistemu. Nato je v grobem predstavljena strojna oprema razvite testne robotske roke z imenom GverilaBot. Opisani so izbrani aktuatorji, prenosi in dajalniki zasuka. Aktuatorji so bili krmiljeni z odprtokodnim krmilnikom ODrive. V bazi robotskega manipulatorja se nahaja mikroračunalnik Raspberry Pi 4 z operacijskim sistemom Linux in ROS Melodic. Glavni poudarek magistrske naloge je na razvoju programske opreme krmilnika, zato je podrobneje razloženo delovanje ROS-a in njegove glavne značilnosti ter osnovni pojmi. Sledi razlaga pojma kinematika, ki opiše gibanje teles. Kinematika robotskega manipulatorja GverilaBot je opisana z Denavit Hartenbergovimi parametri, nato pa je kinematika in dinamika robota opisana še s standardnim ROS URDF opisom. Opisane so knjižnice: MoveIt, OMPL, FCL, KDL in OpenRAVE, ki se uporabljajo pri načrtovanju robotskih trajektorij in izvajanju premikov. Za samo vodenje robotskega manipulatorja so uporabljeni nekoliko naprednejši ROS koncepti, kot je akcijska storitev, ki je bila integrirana kot vmesnik med planom poti in paketom pripravljenih krmilnikov ros_control. Opisana je potrebna komunikacija, da pošljemo novo ciljno pozicijo sklepov krmilniku motorjev. Uporabljeno je bilo pozicijsko vodenje, motorji pa so bili vodeni z naprednim FOC algoritmom. Nazadnje so predstavljeni različni tipi uporabniških vmesnikov, ki se uporabljajo v robotiki. Za lažje upravljanje z robotskim manipulatorjem smo razvili blokovni grafični vmesnik, ki sloni na odprtokodnem projektu Blockly in je dostopen preko poljubnega brskalnika. Z njim lahko uporabnik piše robotske aplikacije brez poznavanja programskih jezikov.20212021-09-24 12:10:13Magistrsko delo/naloga131266VisID: 56501COBISS_ID: 77920515sl