O Southwest Research Institute e a ROS-Industrial desenvolveram uma solução que permite aos robôs industriais escanear e manipular objetos metálicos que anteriormente eram muito "brilhantes" para serem processados ​​pela visão de máquina.

O projeto integra a reconstrução inteligente de peças usando a segunda geração do framework do Robot Operating System (ROS2) para melhorar a percepção da imagem 3-D quando os robôs lixam e terminam as peças de forma autônoma. Veja uma demonstração no estande nº 8214 do SwRI no Automate em Chicago, de 8 a 11 de abril.

"Este é um ótimo estudo de caso nos benefícios e desafios da integração do ROS2 na robótica industrial, "disse Matt Robinson, um gerente de SwRI que apóia ROS-Industrial. "Também mostra como algoritmos de percepção avançados podem permitir mais rapidez, digitalização mais confiável de objetos metálicos. "

Os consórcios ROS-Industrial alavancam ROS para criar ROS-I, uma forma industrial do software de código aberto usado pelos principais fabricantes em todo o mundo.

A solução ROS-I mais recente usa ROS2 para integrar câmeras afixadas a um braço robótico, coleta de dados de nuvem de pontos em uma alta taxa de quadros para criar uma malha de saída 3-D que otimiza o planejamento do caminho. Câmeras de visão de máquina e algoritmos historicamente têm lutado para renderizar imagens 3-D precisas de objetos metálicos devido ao "ruído visual" que se espalha por superfícies altamente reflexivas. Este desafio significativo limita a automação dos processos de soldagem e acabamento de superfície na fabricação aeroespacial e automotiva.

SwRI, em colaboração com ROS-Industrial, supera este desafio integrando algoritmos de campo de distância de sinal truncado que unem várias imagens, ou nuvens de pontos, a uma taxa mais elevada. A solução usa TrajOpt, ou otimização de trajetória para planejamento de movimento, dentro da estrutura ROS-Industrial Scan-N-Plan, para permitir o planejamento de trajetória em tempo real a partir de dados de varredura 3D.

Robinson disse que o projeto também destaca os benefícios de uma abordagem baseada em ROS, já que esta solução é independente de hardware. Os sensores e o robô podem ser trocados com relativamente pouco esforço. ROS-Industrial, conhecido por sua interoperabilidade de código aberto, fornece aos fabricantes drivers de software padrão para efetores finais e hardware de movimento de motor fino que normalmente usa software ROS anterior.

"Este projeto foi, em última análise, uma ponte bem-sucedida de ROS para ROS2, "Robinson disse." Mas sabemos que será uma grande tarefa mudar para o ROS2, visto que muitos pacotes e recursos dependentes ainda estão no ROS. "

O SwRI iniciou o desenvolvimento do ROS-Industrial em 2012 por meio de um programa de pesquisa interno do SwRI conduzido com colaboradores da indústria. SwRI mantém o repositório de software ROS-Industrial e gerencia o ROS-Industrial Consortium.

Os consórcios ROS-Industrial - com filiais nas Américas, Europa, e agora a Ásia - fornece pesquisa aplicada e desenvolvimento com custos compartilhados para automação de fábrica avançada. Os membros do consórcio impulsionam novos recursos em ROS-I defendendo projetos técnicos focados com base em seus requisitos de automação de curto prazo.