云計算和高速網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

本文介紹了一種在高速廣域網(wǎng)上，工業(yè)云機(jī)器人（將云計算應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人當(dāng)中）的分布式應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序使用機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）和程序包來進(jìn)行實現(xiàn)。ROS軟件包來收集此分布式應(yīng)用程序中每個重要ROS節(jié)點的CPU，內(nèi)存和帶寬使用情況。機(jī)器人手臂上安裝了Kinect傳感器，表面混合工具，激光掃描儀。機(jī)器人的手臂在軟件程序的控制下移動，可以掃描不斷變化形狀和尺寸的金屬工作臺。通過傳感器捕獲到的點云數(shù)據(jù)，再根據(jù)分割算法找到工作臺的邊界與表面。采用笛卡爾路徑規(guī)劃算法以確定機(jī)器人手臂的運動軌跡，并用機(jī)器人手臂上的激光掃描對工作臺表面進(jìn)行掃描。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的計算資源可以與位于工廠車間的機(jī)器人一起用于路徑規(guī)劃算法。

ROS程序首先為機(jī)器人計算一條合適的路徑，然后在將該路徑先在對機(jī)器人進(jìn)行虛擬仿真，如果該路徑合理。那么將該路徑發(fā)送到ROS節(jié)點，然后路徑規(guī)劃器計算機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)的軌跡，路徑規(guī)劃器將計算的關(guān)節(jié)軌跡發(fā)送到ROS表面檢測環(huán)節(jié)，保存該軌跡，并等待用戶請求，以模仿人工業(yè)機(jī)器人模擬器上的手臂運動或者真實機(jī)器人的手臂運動或ABB RobotStudio（一款機(jī)器人模擬軟件）中執(zhí)行機(jī)器人的手臂運動。

測試結(jié)果表明，ROS程序可以很好地模擬工業(yè)機(jī)器人的運動軌跡，保證人類的安全。使得工業(yè)機(jī)器人更加智能。

會議：2017FirstIEEE International Conference on Robotic Computing

作者：R.Rahimi et al

編譯：野晨晨