Система планирования и исполнения
Система планирования и исполнения предоставляет модули для выполнения действий на роботизированной целевой системе. Они включают в себя расчет путей перемещения без столкновений и необходимых интерфейсов к роботизированным системам.
Планирование маршрута без столкновений
Результаты работы системы распознавания и локализации объектов используются для планирования и расчета путей манипулирования роботом без столкновений, что позволяет работать с видимыми объектами. На основе заранее определенных точек захвата и отложений на CAD-модели объектов проектировщик определяет способ захвата объекта.
При проверке столкновений учитываются все локализации объектов, а также доступные данные об окружении рабочего пространства.
Интерфейсы роботов
Для облегчения связи с роботизированной системой XRob обеспечивает единый интерфейс связи, который может быть расширен модулем типа Plug-In для поддержки роботизированных систем различных производителей.
Разработка приложений
Программная платформа XRob обеспечивает интуитивно понятный пользовательский интерфейс для разработки приложений, который включает интерактивную среду программирования и программные модули для моделирования и визуализации путей перемещения роботов, а также сбора данных с помощью датчиков.
Интерактивная среда программирования
Интерактивное программирование используется для получения всей необходимой информации для выполнения запланированного процесса.
Основной процесс работы заключается в настройке системы в исходном состоянии. Если система должна быть переконфигурирована, то или вся информация должна быть собрана заново, или первоначальное состояние должно быть восстановлено.
Важным принципом является обучение только тем позициям, которые имеют отношение к процессу. Система предназначена для предотвращения столкновений. Изменения в окружающей среде могут быть смоделированы с помощью эталонных изображений, которые являются базовой информацией для локализации объекта. Принцип программирования был разработан у двух клиентов, предполагающих разные уровни опыта. FAT-клиент предназначен для опытных пользователей, которые знают, как настроить эталонные изображения. Web-Client предназначен для неопытных пользователей, желающих описать только наиболее подходящие должности в процессе работы.
Моделирование
Система может быть полностью смоделирована с помощью симулятора V-Rep. Связь с системой осуществляется через робота и датчики 2D/3D. Моделирование может быть использовано для настройки и выполнения определенного процесса.
Это означает, что эталонные изображения берутся непосредственно из моделирования; кроме того, позиции роботов настраиваются с помощью моделирования. Во время выполнения процесса системой управляются только робот и камера. Все природные характеристики, такие как динамика, рассчитываются симулятором.
Система когнитивного мышления
Сотрудничество роботов и людей, при котором рабочий человек и роботизированная система выполняют согласованные действия в рамках одного и того же процесса, требует от робота и роботизированной системы четкого взаимодействия.
Одной из основных задач, стоящих перед человеком и роботом, является выработка общего понимания рассматриваемого процесса.
Управление данными
Представление и управление данными, выражающими различные аспекты процессов взаимодействия человека и робота, включая описания и варианты процессов, человеческие способности и деятельность, известные конфигурации объектов и другое, является важной предпосылкой для обоснования текущего состояния процесса и окружающей среды.
Представление данных, используемое в XRob-структуре, основано на OWL, основанном на концепции обработки Knowrob, которая была расширена для описания вариантов процесса и действий человека.
Используя это представление данных, различают два типа используемых баз данных: автономная база данных для хранения первичной информации (например, технологической), а также онлайновая база данных для хранения данных, полученных в ходе выполнения процесса (например, данных восприятия).
Оба источника данных являются существенными для обоснования текущего состояния процесса и записанных данных о восприятии.
Разумное восприятие
Модуль "разумного восприятия" (PR) используется для определения текущего состояния процесса на основе восприятия местоположения объекта, обнаруженных действий человека, обратной связи о выполненных действиях робота и данного описания процесса.
С помощью отслеживаемого восприятия можно также проверить, имело ли место инициированное или запрошенное человеком действие. Во время такого процесса верификации PR-модуль обеспечивает бесперебойную связь с модулями.
Он предоставляет этим модулям контекстную информацию для оптимизации качества обнаружения и обрезки неправильных обнаружений (например, из-за шума датчика) с учетом текущего этапа процесса.
Разумное состояние процесса
Модуль "разумное состояние процесса" (PSR) выводит следующие действия, которые должны быть инициированы для того, чтобы продвинуть рассматриваемый процесс к завершению.
Рассматриваются технологические знания, история состояний процесса, подтвержденные PR-модулем, а также возможности человека и роботизированной системы.
В заключение темы
Платформа XRob позволяет гибко и интуитивно понятно построить модели взаимодействия человека и робота. Используя эту структуру, оператор может выполнять различные операции по распределению задач в приложениях, требующих настраиваемых схем взаимодействия.