【摘要】：目前,工業(yè)機器人對于機器視覺、自主路徑規(guī)劃等智能化功能需求日益增長。然而為傳統(tǒng)工業(yè)機器人系統(tǒng)中添加智能化功能模塊時需要修改大量的源碼,浪費了人力和成本。ROS(Robot Operating Systerm)作為一個新型開源平臺,具有模塊化、低耦合的特點,能夠在很大程度上解決了易用性、開發(fā)效率、跨平臺、多編程語言、分布式部署、代碼可重用等問題,受到越來越多開發(fā)者的青睞。本文提出基于ROS的智能工業(yè)機器人系統(tǒng)開發(fā)平臺,能夠解決工業(yè)機器人添加智能化模塊的問題。本平臺分為服務(wù)器端和機器人端。將機器人端作為一級節(jié)點,與安裝ROS的PC服務(wù)器端進行通信。機器人一級節(jié)點由二級功能節(jié)點與功能模塊組成。根據(jù)此平臺開發(fā)實現(xiàn)的JPB06六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng)具有機器視覺、自主定位、語音控制等智能化功能,可以滿足工業(yè)機器人對于智能化和實時控制的需求。論文主要完成以下內(nèi)容:1.分析了傳統(tǒng)工業(yè)機器人系統(tǒng)開發(fā)平臺、單純基于ROS的機器人開發(fā)平臺和本文提出的開發(fā)平臺的優(yōu)缺點;詳細分析了本文提出的開發(fā)平臺的結(jié)構(gòu)。2.對六關(guān)節(jié)串聯(lián)機器人JPB06進行硬件設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計,并實現(xiàn)了JPB06機器人系統(tǒng)的智能化功能,如圖像處理功能、碰撞檢測功能等。3.利用JPB06工業(yè)機器人系統(tǒng)主要做了碰撞檢測和語音識別實驗,根據(jù)實驗結(jié)果驗證論文提出的平臺的可行性。論文設(shè)計的基于ROS的智能工業(yè)機器人開發(fā)平臺能夠為開發(fā)智能工業(yè)機器人系統(tǒng)提供方便,為以后工業(yè)機器人系統(tǒng)智能化的提升奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:At present, the demand of industrial robots for intelligent functions such as machine vision, autonomous path planning and so on is increasing day by day. However, it is necessary to modify a large number of source code when adding intelligent function modules to the traditional industrial robot system, thus wasting manpower and cost. Ros (Robot operating system), as a new open source platform, has the characteristics of modularization and low coupling. To a large extent, it can solve the problems of ease of use, development efficiency, cross-platform, multi-programming language, distributed deployment, code reuse and so on. This paper presents an intelligent industrial robot system development platform based on Ros, which can solve the problem of adding intelligent module to industrial robot. This platform is divided into server and robot. The robot is used as the primary node to communicate with the PC server which installs Ros. The first level node of robot is composed of two-level function node and function module. The JPB06 six-degree-of-freedom industrial robot system based on this platform has intelligent functions such as machine vision, autonomous positioning, voice control and so on. It can meet the demand of industrial robot for intelligent and real-time control. The thesis mainly completes the following contents: 1: 1. The advantages and disadvantages of the traditional industrial robot system development platform, the robot development platform based on Ros and the development platform proposed in this paper are analyzed in detail. The hardware design and software system design of six-joint series robot JPB06 are carried out, and the intelligent functions of JPB06 robot system, such as image processing function, collision detection function, etc. The experiments of collision detection and speech recognition are carried out with JPB06 industrial robot system, and the feasibility of the proposed platform is verified by the experimental results. The intelligent industrial robot development platform based on Ros can provide convenience for the development of intelligent industrial robot system and lay a foundation for the intelligent upgrading of industrial robot system in the future.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院沈陽計算技術(shù)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：2135552