Robotický manipulátor prostředky CGA

Abstract

V práci je definována konformní geometrická algebra, uvedeny jsou reprezentace geometrických objektů a možnosti jejich geometrických transformací. Konformní geometrická algebra je aplikována na výpočet dopředné kinematiky robotického manipulátoru UR10 od firmy Universal Robots. Dále je aplikována na určení pozice stroje na základě polohy dvou kamer včetně jejich natočení. Poté je použita při inverzní úloze, kdy je na základě záznamů ze dvou kamer, rozměrů manipulátoru UR10 a možností jeho pohybu určena vzájemná poloha těchto kamer vůči sobě a následně možnosti jejich umístění v prostoru. Na závěr jsou odvozené postupy implementovány ve vlastním programu vytvořeném v prostředí CluCalc, pomocí kterého je vypočítán vzorový příklad ověřující správnost těchto postupů.Conformal geometric algebra is defined in the thesis. Representations of geometric objects and possibilities of their geometric transformations are presented. Conformal geometric algebra is applied to the calculation of forward kinematics of a robotic manipulator UR10 from Universal Robots. It is also applied to determine the position of the machine based on the location and rotation of two cameras. Then it is used in an inverse task, where based on records from the two cameras, dimensions of the UR10 manipulator and possibilities of its movement, the mutual position of these cameras is determined. And consequently the possibilities of their location in space. Finally, the derived procedures are implemented in a custom program created in the CluCalc environment, using which a sample example verifying the correctness of these procedures is calculated.