Entwicklung von Applikationen für einen Roboterarm

Entwicklung von Applikationen für einen Roboterarm

Diplomand: Ralph Biermann (Dezember 2007)

Die Aufgabe dieser Diplomarbeit bestand darin, für einen Roboterarm des Typs SG6-UT von der Firma CrustCrawler verschiedene Anwendungen zu entwickeln. Doch nicht nur die Anwendungen an sich bilden dabei das Thema der Arbeit, sondern auch der Arbeitsbereich des Armes und die Verwendungsmöglichkeiten des eingesetzten Kameramoduls, POB-EYE, sollten untersucht werden.
Der Roboterarm besteht aus sechs Servos, die den Oberarm, Unterarm, das Handgelenk und den Effektor bewegen. Er hat fünf Freiheitsgrade und einen Greifer als Effektor. Gesteuert werden die Servos durch den Servocontroller anx-S20.
Beim POB-EYE handelt es sich um ein zweiteiliges Modul, bestehend aus einer Platine mit
einem 32bit ARM7TDMI Prozessor und einer aufgesteckten Kamera vom Typ C3088. Das
Modul hat die Aufgabe in Realzeit Formen mittels Bitmustererkennung zu identifizieren oder
eine Farberkennung durchzuführen.
Aus den Untersuchungen ist eine Anwendung entstanden, die zu Vorführungen wendet werden soll. Bei der Anwendung handelt es sich um die Erkennung von vorgegebenen Objekten durch das POB-EYE Modul. Diese Objekte werden, nach dem sie erkannt wurden, eingesammelt und an einem, während des Scan-Vorganges, definierten Ort neu platziert. Dabei ist das POB-EYE - Modul an der Sensorhalterung des Roboterarms montiert. Der Roboterarm steht auf einem Sockel und ist auf einer Grundplatte angebracht. Wenn das POB-EYE beim Scanablauf  die zwei Objektformen, Kreis und Tasse, auf dem Abtastbereich erkennt, sendet es diese Information über die serielle Schnittstelle zum Mikrocontroller mit dem Prozessor XC161CJ von Intel. Hier wird die Position der Objekte gespeichert und am Ende eines Scanablaufs werden die Kreise, auf der Platte liegende Squashbälle, eingesammelt und in die Tasse platziert.

Ralph Biermann, Dezember 2007