Robotski sistem za manipulacijo rastlin v rastlinjaku

Klemenčič, Tilen (author), Mihelj, Matjaž (mentor), Šlajpah, Sebastjan (co-mentor)

V magistrskem delu smo se osredotočili na problematiko manipulacije zank, ki so uporabljene pri vzgoji paradižnikov. Zanke so obešene 5 metrov visoko na jeklenih kablih, okoli njih so navite vrvi, ki so uporabljene za oporo pri rasti paradižnika. Prototipirali in sestavili smo robotski sistem, ki je prilagojen za manipulacijo zank v rastlinjaku. Za validacijo koncepta smo uporabili industrijskega robota UR5e, na katerega smo namestili posebno prijemalo, na katerem so prsti, ki imajo utor prilagojen za manipulacijo zank. Razvili smo robotski vid, ki natančno zazna željeno lokacijo prijema zanke. Izvedli smo analizo potrebnih prostostnih stopenj robota in ugotovili, da so potrebne samo štiri. Za validacijo te ugotovitve smo razvili dve dodatni osi in jih namestili na robota UR5e. Za translacijsko os smo uporabili izvedbo z zobato letvijo, s tem smo validirali delovanje takšnega linearnega pomika za uporabo v nadaljnjih prototipih. V nadaljevanju smo sestavili kartezični manipulator. Sestavljen je iz treh translacijskih in ene rotacijske osi. Na tem robotskem sistemu smo izvedli tudi meritve ponovljivosti in točnosti razdalje.

• Language: Slovenian
• Keywords: robotika v kmetijstvu, robotski vid, kartezični manipulator
• Work type: Master's thesis/paper
• Organization: FE - Faculty of Electrical Engineering
• Year: 2024
• PID: 20.500.12556/RUL-154722
• COBISS.SI-ID: 187050755
• Publication date in RUL: 26.02.2024

Secondary language

• Language: English
• Title: Robot system for plant manipulation in greenhouse environment

Abstract

In our master's thesis, we focused on the issue of handling hooks used in tomato cultivation. The hooks are suspended 5 meters high on steel cables, around which ropes are wound to support the growth of tomatoes. We prototyped and developed a robot that will be capable of autonomously navigating the greenhouse and handling the hooks in the future. The robot consists of three translational and one rotational axis. For hook manipulation, we developed special fingers with a hook-shaped groove. The robot uses a depth camera to detect the exact location of the hooks. The results of our work include the kinematic validation of the initial prototype, which used an industrial robot UR5e, and measurements of repeatability and accuracy of our own robotic system.

• Keywords: agricultural robotics, robotic vision, cartesian manipulator