Sviluppo di un sistema di programmazione offline per la realizzazione di task industriali robotizzati

I simulatori sono strumenti molto potenti, utilizzati in numerosi ambiti tecnologici e scientifici per l'analisi di modelli concettuali della realtà , il cui uso ਠdettato dalla difficoltà  o impossibilità  di riprodurre fisicamente le condizioni reali da studiare. Vengono utilizzati anche in ambito robotico e industriale, soprattutto perchà© permettono all'utente di compiere esperimenti e ottenere dei risultati anche senza dover utilizzare il robot reale. Tuttavia, programmare una macchina robotica in simulazione o programmarla nel mondo reale richiedono conoscenze, abilità  e tempistiche diverse. Inoltre, non sempre l'utilizzo di un robot simulato risulta pi๠semplice o immediato rispetto a quello del robot fisico. L'obiettivo di questa tesi ਠquello di sviluppare un'applicazione software che permetta all'utilizzatore di programmare l'esecuzione di semplici task industriali con il manipolatore, come ad esempio il movimento lineare o l'utilizzo di un tool. Poichà© la programmazione di un robot puಠrisultare complessa, si ਠcercato di creare l'applicazione affinchà© l'utente non debba necessariamente conoscere i linguaggi di programmazione della macchina o del simulatore, ma sia comunque in grado di creare i compiti in modo semplice ed intuitivo. Per la realizzazione di questa applicazione si ਠscelto di utilizzare il software di simulazione V-REP, che ਠservito da visualizzatore dell'ambiente reale, insieme a ROS e OROCOS, framework per lo sviluppo e programmazione di robot utilizzati in molteplici ambiti, anche in quello industriale. Inoltre si ਠscelto di usare MoveIt! per i calcoli della cinematica e il toolkit Qt per la creazione dell'interfaccia grafica. Inizialmente si ਠstudiato come effettuare le comunicazioni con i modelli robotici già  presenti sul simulatore e con il manipolatore reale e come comandare i movimenti in entrambi gli ambienti. In un secondo momento si ਠimplementata la possibilità  di caricare sul simulatore modelli di robot creati dall'utente, dandogli i mezzi per l'esecuzione degli stessi movimenti anche utilizzando modelli personalizzati e non predefiniti. Successivamente sono stati integrati i vari componenti del sistema e si ਠcreata l'interfaccia grafica, progettandola in modo user friendly, poichà© il programma dev'essere utilizzabile anche da utenti che non hanno familiarità  con i manipolatori. Si sono infine realizzati degli esperimenti sui robot collaborativi Universal Robots UR5 e KUKA LBR4+ per la validazione dell'applicazione, creando alcuni task che hanno dimostrato l'effettivo funzionamento del simulatore, in quanto il programma ha riprodotto correttamente le traiettorie dei robot fisici.