Plánování cesty robotu při kolaboraci s člověkem

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací systému pro bezpečné plánování cesty kolaborativního robota UR5e v prostředí sdíleném s člověkem. Na základě rešerše v oblasti kolaborativní robotiky a metod plánování pohybu byl zvolen algoritmus RRT-Connect, který byl implementován v kloubovém prostoru robota. Pracovní prostředí je modelováno pomocí diskrétní mřížky, která slouží k vyhodnocování kolizí. Do tohoto modelu prostředí je integrován model člověka na základě informací získaných prostřednictvím hloubkové kamery. Funkčnost systému byla ověřena na laboratorní úloze typu pick and place, ve které robot dynamicky reaguje na přítomnost člověka a přizpůsobuje svou cestu. Výsledky testování potvrzují, že systém umožňuje bezpečný a plynulý provoz a může sloužit jako základ pro další vývoj i nasazení v reálném provozu.

This bachelor thesis deals with the design and implementation of a system for safe path planning of a collaborative robot UR5e in a workspace shared with a human. Based on a research in collaborative robotics and motion planning methods, the RRT-Connect algorithm was chosen and implemented in the robot's joint space. The working environment is modeled using a discrete grid to evaluate collisions. A human model is integrated into this environment representation based on the information obtained through the depth camera. The functionality of the system was verified on a pick and place laboratory task in which the robot dynamically reacts to the presence of a human and adapts its path. The test results confirm that the system enables safe and smooth operation and can serve as a foundation for further development and real-world deployment.