Le Southwest Research Institute et ROS-Industrial ont développé une solution qui permet aux robots industriels de numériser et de manipuler des objets métalliques qui étaient auparavant trop "brillants" pour être traités par vision industrielle.

Le projet intègre la reconstruction intelligente de pièces à l'aide de la deuxième génération du cadre du système d'exploitation de robot (ROS2) pour améliorer la perception de l'image en 3D lorsque les robots poncent et finissent de manière autonome des pièces. Assistez à une démonstration sur le stand n° 8214 de SwRI à Automate à Chicago du 8 au 11 avril.

"Il s'agit d'une excellente étude de cas sur les avantages et les défis de l'intégration de ROS2 dans la robotique industrielle, " a déclaré Matt Robinson, un gestionnaire SwRI qui prend en charge ROS-Industrial. "Cela montre également comment les algorithmes de perception avancés peuvent permettre plus rapidement, une numérisation plus fiable d'objets métalliques."

Les consortiums ROS-Industriel s'appuient sur ROS pour créer ROS-I, une forme industrielle du logiciel open source utilisé par les principaux fabricants du monde entier.

La dernière solution ROS-I utilise ROS2 pour intégrer des caméras fixées sur un bras robotisé, collecte de données de nuages ​​de points à une fréquence d'images élevée pour créer un maillage de sortie 3D qui optimise la planification du chemin. Les caméras et les algorithmes de vision industrielle ont toujours eu du mal à restituer des images 3D précises d'objets métalliques en raison du "bruit visuel" qui se disperse sur les surfaces hautement réfléchissantes. Ce défi important limite l'automatisation des processus de soudage et de finition de surface dans l'aérospatiale et la fabrication automobile.

SwRI, en collaboration avec ROS-Industriel, relève ce défi en intégrant des algorithmes de champ de distance de signe tronqué qui assemblent plusieurs images, ou nuages ​​de points, à un taux plus élevé. La solution utilise TrajOpt, ou optimisation de trajectoire pour la planification de mouvement, dans le cadre ROS-Industrial Scan-N-Plan, pour permettre la planification de trajectoire en temps réel à partir de données de numérisation 3D.

Robinson a déclaré que le projet souligne également les avantages d'une approche basée sur les ROS, car cette solution est indépendante du matériel. Les capteurs et le robot peuvent être remplacés avec relativement peu d'effort. ROS-Industriel, connu pour son interopérabilité open-source, fournit aux fabricants des pilotes logiciels standard pour les effecteurs finaux et le matériel de mouvement de moteur fin qui utilisent généralement des logiciels ROS antérieurs.

"Ce projet a finalement été un pont réussi de ROS à ROS2, ", a déclaré Robinson. "Mais nous savons que ce sera une grande tâche de passer à ROS2 car tant de packages et de capacités dépendants sont toujours dans ROS."

SwRI a lancé le développement de ROS-Industrial en 2012 par le biais d'un programme de recherche interne SwRI mené avec des collaborateurs de l'industrie. SwRI maintient le référentiel de logiciels ROS-Industriel et gère le Consortium ROS-Industriel.

Les consortiums ROS-Industriel —avec des succursales dans les Amériques, L'Europe , et maintenant l'Asie—fournir une recherche appliquée et un développement à frais partagés pour l'automatisation avancée des usines. Les membres des consortiums développent de nouvelles capacités dans ROS-I en défendant des projets techniques ciblés en fonction de leurs besoins d'automatisation à court terme.