A Framework for Controlling Multiple Industrial Robots using Mobile Applications

要約

目的: 過去数十年にわたるハードウェアとソフトウェアの開発により、高度なシステムのアプリケーションが可能になりました。
ロボット工学の分野では、小型で幅広い機能を備えたデバイスを作成するため、UI デザインは研究すべき興味深い分野です。
さらに、同じ UI を使用して複数のシステムを制御するというアイデアは、ユーザーの学習の労力と時間が少なくて済むことを考えると、大きな関心を呼び起こします。
したがって、このホワイトペーパーでは、4 つの動作モードで 2 台の産業用ロボットを制御するモバイル アプリケーションを紹介します。
設計/方法論/アプローチ: スマートフォンは幅広い機能を備えているためインターフェースとして選択され、MIT Inventor アプリを使用してアプリケーションを作成しました。その環境は Android スマートフォンでサポートされています。
検証には、産業用ロボットで利用される基本的なフレームワークである ROS が使用され、スマートフォンとボード NVIDIA Jetson TX2 の間のデータ送信を確立するために Arduino Uno が使用されました。
MIT Inventor アプリでは、アプリで利用可能なオプションを視覚化するためにグラフィカル インターフェイスが作成され、ROS でシミュレーションを実行してテストを実行するために Python の 2 つのスクリプトがプログラムされました。
調査結果: センサーの感度と、スマートフォンを完全に静止させるという人間の制限により、ロボットの制御にはスライダーを使用する方が方向センサーよりも有利であることが結果からわかりました。
もう 1 つの重要な発見は、ロボットが物体をつかむ自律モードの限界でした。
この場合、Kinect カメラとコントローラーの構成がシミュレーションの成功に大きな影響を与えます。
最後に、スマートフォンと Nvidia Jetson TX2 の間でデータを転送するために Arduino UNO を使用したにもかかわらず、遅延が適切であることが観察されました。

要約(オリジナル)

Purpose: Over the last few decades, the development of the hardware and software has enabled the application of advanced systems. In the robotics field, the UI design is an intriguing area to be explored due to the creation of devices with a wide range of functionalities in a reduced size. Moreover, the idea of using the same UI to control several systems arouses a great interest considering that this involves less learning effort and time for the users. Therefore, this paper will present a mobile application to control two industrial robots with four modes of operation. Design/methodology/approach: The smartphone was selected to be the interface due to its wide range of capabilities and the MIT Inventor App was used to create the application, whose environment is supported by Android smartphones. For the validation, ROS was used since it is a fundamental framework utilised in industrial robotics and the Arduino Uno was used to establish the data transmission between the smartphone and the board NVIDIA Jetson TX2. In MIT Inventor App, the graphical interface was created to visualize the options available in the app whereas two scripts in python were programmed to perform the simulations in ROS and carry out the tests. Findings: The results indicated that the use of the sliders to control the robots is more favourable than the Orientation Sensor due to the sensibility of the sensor and human limitations to hold the smartphone perfectly still. Another important finding was the limitations of the autonomous mode, in which the robot grabs an object. In this case, the configuration of the Kinect camera and the controllers has a significant impact on the success of the simulation. Finally, it was observed that the delay was appropriate despite the use of the Arduino UNO to transfer the data between the Smartphone and the Nvidia Jetson TX2.

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