Riassunto analitico
Molti ambienti possono vantare una forte impiego della robotica, primo fra tutti lo si è notato nel settore manifatturiero per quanto riguarda l’ automatizzazione dei processi industriali. I settori che stanno beneficiando di robot al di fuori della produzione prettamente industriale sono numerosi ed a tal proposito la Federazione Internazionale di Robotica (IFR) ha provveduto a denominare questi ultimi “Robot di Servizio” (Service Robot).
In questo lavoro di tesi l’ obiettivo è stato quello di validare un architettura per un robot di servizio che venga impiegato nel settore della ristrutturazione edilizia, dove un operatore lo possa tele operare per compiere operazioni in luoghi malsani o in zone a rischio crolli. Per la struttura del robot in questione si è optato per una base mobile a ruote differenziali a cui è connesso un braccio robotico a quattro gradi di libertà più end-effector.
La strada che è stata seguita ha visto come prima fase la realizzazione della struttura in scala del robot, dove si sono impiegati servomotori controllabili in posizione velocità e coppia. I servo sono stati collegati ad una scheda embedded dedicata che fornisce loro l’ alimentazione e permette la comunicazione. Su questa scheda si è sviluppato il controllo di basso livello. Infine, lo sviluppo di algoritmi di planning e la comunicazione è resa possibile grazie a ROS, un meta-sistema operativo.
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Abstract
In many scenarios we can see an intense use of robotics, first of all in the manufacturing sector and in the automation of industrial processes. The sectors that are benefiting from robots outside of purely industrial production are numerous and in this regard the International Robotics Federation (IFR) has proceeded to name these last "Service Robots" (Service Robot).
In this thesis work the objective was to validate an architecture of a service robot that is used in the building renovation sector, where an operator can teleoperate it to perform operations in unhealthy places or in areas at risk of collapse. For the structure of the robot we opted for a mobile base with differential wheels to which is connected a robotic arm.
The first step was the realization of the scale structure of the robot, where we used servomotors controllable in velocity and position mode. The servos have been connected to a dedicated embedded card which supplies them and allows the communication. The low level control has been developed on this card. Finally, the development of planning and communication algorithms is made possible thanks to ROS, a meta-operating system.
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