5 Cara Mudah Menghindari Tabrakan Robot (&pilihan terakhir)

Bagaimana cara menghentikan robot agar tidak bertabrakan dengan objek di ruang kerjanya? Inilah cara menghindari tabrakan robot tanpa mempersulit diri Anda sendiri.

Sebuah pertanyaan baru-baru ini di Forum RoboDK menyoroti masalah umum dengan robot. Pengguna Micronexx bertanya bagaimana cara menghindari tabrakan. Mereka bertanya apakah RoboDK menghasilkan jalur bebas tabrakan secara otomatis, atau apakah pengguna harus melakukan penyesuaian manual.

Ini adalah masalah yang lebih rumit daripada yang pertama kali muncul. RoboDK tentu saja menyertakan fungsionalitas yang membantu Anda menghindari tabrakan, termasuk beberapa perutean otomatis. Namun "penghindaran tabrakan" dalam robotika adalah topik yang dalam dan kompleks. Seluruh proyek penelitian dikhususkan untuk perencanaan lintasan dan penghindaran tabrakan. Algoritme Kecerdasan Buatan yang canggih bahkan telah dikembangkan untuk itu.

Kabar baiknya adalah, bagi kebanyakan dari kita, hal-hal tidak harus begitu rumit. Ada cara yang lebih mudah untuk menghentikan robot Anda bertabrakan dengan objek.

5 Cara Mudah Menghindari Tabrakan Robot

Biasanya yang terbaik adalah memulai dari yang sederhana.

Ini adalah aturan praktis yang baik ketika mencoba memecahkan masalah apa pun dalam pemrograman robot Anda. Meskipun robot mampu melakukan fungsionalitas tingkat lanjut, solusi rekayasa sederhana seringkali merupakan yang terbaik.

Berikut adalah 5 cara sederhana untuk menghentikan robot Anda bertabrakan dengan objek.

1. Rencanakan Ruang Kerja Anda dengan Benar dari Awal

Tabrakan paling sering terjadi ketika ruang kerja belum direncanakan dengan baik. Anda harus memulai integrasi robot apa pun dengan merencanakan ruang, mis. dengan membuat sketsa di atas kertas.

Rencanakan area mana robot akan bergerak dan area mana yang akan berada di luar jangkauannya. Cobalah 'melakukan' urutan gerakan robot dengan tangan Anda sendiri sebelum Anda mulai memprogramnya ke dalam robot — ini adalah metode yang sangat efektif untuk mengurangi potensi masalah sebelum muncul, dan ini sangat cepat dilakukan.

2. Singkirkan Potensi Penghalang Secara Fisik

Cara terbaik untuk menghindari tabrakan adalah memastikan tidak ada yang bisa ditabrak oleh robot. Ini berarti menghapus apa pun yang dapat menghalangi jalur robot dari ruang kerja.

Pastikan ada jalur yang jelas antara berbagai area ruang kerja. Jika robot akan mengambil objek dari satu lokasi dan mengumpulkannya di lokasi lain, hapus semuanya dari ruang kerja di antara dua lokasi ini.

Ini mungkin tampak jelas, tetapi mudah untuk melupakannya saat Anda menggunakan pemrograman offline. Misalnya, Anda mungkin melihat pilar di ruang kerja robot dan berkata, “Tidak apa-apa. Saya hanya akan menghindarinya dalam program robot. ” Namun kemudian, karena Anda memprogram dalam lingkungan simulasi di mana pilar tidak ada, Anda melupakannya dan memprogram robot untuk bergerak melewatinya.

3. Cocokkan Dunia Nyata dengan Simulasi

Dunia nyata dan simulasi dalam RoboDK harus sedekat mungkin. Anda dapat mencapai ini dengan 2 cara:

1. Buat model ruang kerja fisik yang akurat dalam simulasi — Ini melibatkan pengukuran lokasi yang tepat dari setiap objek dan memodelkannya dalam perangkat lunak. Ini bisa sangat memakan waktu dan semakin Anda mengandalkan keakuratan simulasi, semakin sedikit ruang untuk kesalahan.
2. Hapus objek dari dunia nyata yang tidak ada dalam simulasi — Ini melibatkan penyederhanaan ruang kerja nyata dengan menghapus objek.

Dalam praktiknya, pilihan terbaik adalah kombinasi dari ini. Anda menghapus semua objek yang tidak perlu dari ruang kerja fisik dan menambahkan semua objek yang diperlukan ke dalam simulasi.

4. Tweak Target Pemrograman Secara Manual

Sebelum Anda mulai menggunakan algoritme penghindaran tabrakan yang kompleks, coba atur sendiri gerakan robot. Untuk sebagian besar aplikasi, memindahkan target secara manual dalam RoboDK adalah solusi yang cepat, efektif, dan tangguh.

Misalnya, jika robot bertabrakan dengan objek selama perintah Gerakan Bersama, cukup tambahkan beberapa titik arah tambahan untuk menghindari objek. Atau — bahkan lebih baik — tanyakan apakah objek benar-benar perlu berada di ruang kerja sejak awal.

Salah satu praktik yang dapat mengurangi tabrakan secara signifikan adalah dengan memutuskan apakah setiap gerakan adalah gerakan "berjalan" atau "operasional". Lakukan gerakan bepergian hanya di ruang bebas di mana tidak ada penghalang. Kemudian, berhenti agak jauh dari operasi (alias "pendekatan jarak") dan hati-hati pindah ke tugas sebelum melakukan langkah operasional.

5. Gunakan Fitur Baru Wizard Pemesinan

Pemesinan robot adalah salah satu tugas di mana Anda mungkin memerlukan perencanaan lintasan otomatis. RoboDK memudahkan pembuatan jalur pemesinan menggunakan wizard pemesinan bawaannya.

Sebagian besar waktu, Anda tidak akan mengalami tabrakan jika Anda mengikuti saran di atas. Namun, ada opsi untuk menghindari tabrakan secara otomatis selama operasi pemesinan, yang kami tambahkan di RoboDK versi terbaru. Baca tanggapan Albert di forum yang menjelaskan cara menggunakan fitur baru ini.

Fitur ini menghindari tabrakan dengan memutar robot secara otomatis di sekitar sumbu z alat. Akibatnya, ini tidak akan menghindari semua tabrakan tetapi meningkatkan kekokohan wizard pemesinan.

Resor Terakhir:Gunakan Perencana Gerakan Tingkat Lanjut

Jika Anda telah melalui semua langkah di atas dan Anda telah memutuskan bahwa Anda masih memerlukan penghindaran tabrakan secara otonom, inilah saatnya untuk memecahkan "senjata besar". Ini berarti menggunakan algoritme perencanaan gerakan pihak ketiga untuk menghasilkan lintasan robot Anda.

Ada banyak perencana lintasan di luar sana yang secara otomatis mendeteksi dan menghindari tabrakan. Namun, sebagian besar program penelitian tahap sangat awal dan, sebagai hasilnya, tidak terlalu dapat diandalkan. Selain itu, sebagian besar dirancang untuk robot seluler yang hanya bergerak dalam 2 dimensi.

Namun, ada beberapa perencana lintasan yang layak yang bekerja untuk manipulator robot industri. Berhati-hatilah, untuk menggunakannya Anda harus melakukan pemrograman yang serius.

1. Pindahkan! — Pindahkan! adalah salah satu perencana gerak grafis paling maju untuk manipulasi robot. Ini menggunakan kerangka kerja OMPL dan menyediakan antarmuka grafis yang mudah (ish). Ini terintegrasi ke dalam ROS. Jika Anda sudah terbiasa dengan ROS, ini bisa menjadi pilihan yang baik. Jika tidak, Anda mungkin memiliki kurva belajar yang cukup.
2. Buka Perpustakaan Perencanaan Gerak (OMPL) — Dimungkinkan untuk menggunakan OMPL sendiri, tanpa MoveIt! Ini menyediakan perpustakaan dalam C++ dan juga memiliki binding Python. Ada cukup banyak dokumentasi, tetapi masih akan melibatkan kurva pembelajaran karena perpustakaan memiliki banyak fungsi.
3. Gelembung — Ini adalah perpustakaan kecil yang direkomendasikan oleh CEO RoboDK Albert Nubiola. Ini adalah perencana gerak yang berdiri sendiri untuk manipulator yang menggunakan algoritma peta jalan probabilistik (PRM). Itu ditulis dalam C++ dan memiliki sedikit dokumentasi. Namun, jika Anda seorang ahli pemrograman dan Anda siap menghadapi tantangan, ini bisa memberikan solusi yang jauh lebih sedikit untuk menggunakan MoveIt.

Secara umum, lebih baik menghindari tabrakan dengan menggunakan salah satu metode yang lebih mudah. Namun, jika Anda perlu menggunakan algoritme lanjutan, penghindaran tabrakan adalah topik yang menarik.

Tabrakan mana yang menyebabkan masalah pada aplikasi robot Anda? Beri tahu kami di komentar di bawah atau bergabunglah dalam diskusi di LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram, atau di Forum RoboDK.