在比赛中给机器人编程最有效的方法是什么?
来自应用科学大学Würzburg-Schweinfurt的一组学生使用了RoboDK。他们在2021年首届Robothon Grand Challenge中赢得了冠军。
在国际机器人竞赛中，你需要快速有效地为你的机器人编程。
您没有时间去摆弄复杂的代码文件或晦涩的特定于制造商的编程语言。把你宝贵的时间花在开发机器人的功能上，你就能在比赛中获得分数。
在第一次Robothon Grand Challenge中，获胜的学生团队确保他们把所有的时间都花在了机器人的核心功能上，使用RoboDK进行编程。
他们是这样做的!
2021年机器人马拉松大赛
机器人挑战赛是在2021年Automatica Sprint期间举行的自动化,世界领先的机器人交易会。
由于2019冠状病毒病(Covid-19)大流行，该活动于6月通过虚拟方式举行，为机器人行业提供了聚集在一起、向社会提供支持的数字平台。
的Robothon大挑战是一场国际机器人操纵比赛。其目的是利用机器人解决经济和环境面临的紧迫问题。
今年，竞赛的具体目标是找到智能的解决方案，以提高电子垃圾的回收率。
挑战:拆卸电子垃圾
参赛选手需要完成一项整合任务。事实上，他们必须创造一种机器人，可以拆卸电子产品进行回收。
随着比赛组织者解释：
“电子垃圾继续累积，因此，进入垃圾填埋场的珍贵和有毒物质的数量也在不断增加;除非适当地拆卸和分类。这项工作是重复的，肮脏的，危险的，这使得它成为自动化和机器人的一个很好的用例。
“面对我们的挑战，我们希望为年轻人才和学者提供机会，积极参与并塑造科学和工业中的机器人未来。”
获胜的团队解释说，目前全球只有20%的电子垃圾被回收。考虑到这一点，预测显示，到2050年，电子垃圾的数量将增加到1.2亿吨。此外，电子垃圾不仅是一个环境问题，而且还有巨大的经济价值，估计高达625亿美元。
然而，目前市场上还没有完全自动化的回收电子垃圾的解决方案。
由于电子垃圾的非结构化性质，它需要先进的传感器和算法来检测、识别和定位电子垃圾组件。此外，它还需要细粒度的操作来分离不同类型的电子垃圾组件。
机器人如何减少电子垃圾
今年这项挑战背后的理念是，机器人可以很好地分解电子垃圾，并将其分类以便进一步处理。
简而言之，该挑战包括5个关卡，每个团队必须使用官方的竞赛任务板完成:
- 按钮按下,他们首先要给机器人编程，让它按下任务板上的一个按钮。在规定的时间内，机器人按下按钮的次数越多，他们获得的分数就越多。这意味着任务优先考虑高效的运动。
- 钉在孔端口插入-一个经典的操作任务。钉孔是机器人在装配过程中插入零件能力的一个演示。在这种情况下，它涉及拆卸和重新插入一个插头到插座。
- 把钥匙插进钥匙孔然后，机器人必须拿起一把钥匙，把它插入钥匙孔，并转动它。
- 除电池-这两支队伍必须给机器人编程，让它揭开电池盒的盖子。然后他们必须取出里面的电池。这对机器人来说是一项相当复杂的任务，因为它涉及多种精细的运动技能。
- 电池回收,最后，机器人不得不捡起电池，把它插入一个洞里。这触发了一个按钮的按下。同样，按钮点击次数越多，得分也就越多。
介绍一下……机器人战队
获胜的团队来自应用科学大学Würzburg-Schweinfurt。
该团队由Elhasan Mohamed和Desmond Fomelack(研究机电一体化)、Felix Pagels(技术数学)和Martin Löser(实验室员工兼研究生工程师)组成。该团队由机器人和数字生产教授托拜厄斯·考普博士(Dr. Tobias Kaupp)建立并监督。
队长Elhasan Mohamed解释了在这个项目中使用RoboDK的情况:
“作为一名机器人专业的学生，我喜欢和RoboDK一起工作和开发。它允许我使用它内置的工具，同时，在底层构建一些恰好适合我需要的东西。
“我肯定会推荐给那些刚开始学习机器人的人，也推荐给那些以专业方式处理工业机器人的机器人工程师。”
团队的机器人设置
为了完成这项任务，该团队的机器人安装包含了一些不同的硬件和软件元素。
他们解决方案的核心部分是:
- 集成力传感器的通用机器人UR5e协同机器人
- Robotiq手- e精密夹持器
- 一个英特尔的RealSense深度相机
- 3D打印自定义颚处理零件
- OpenCV计算机视觉库
- Python编程语言
- RoboDK
通过使用这些现成的组件，该团队让他们的机器人快速而高效地运行，而无需“重新发明轮子”。
事实上，这种高效的硬件集成让他们有更多的时间和精力来创建一个机器人程序。
为什么团队使用RoboDK
团队的编程设置是旋转的我们的RoboDK离线亚搏国际网址编程软件。
他们选择《RoboDK》的主要原因是:
- 这让他们能够迅速掌握基本的机器人操作器编程技能。
- 的RoboDK API实现了机器人和机器视觉的整合，这是他们解决方案所需要的。
- RoboDK工具集易于使用，避免了在使用多种其他解决方案上投入时间。
- RoboDK的可视化功能使他们能够快速有效地开发解决方案。
总之，选择使用RoboDK确保了他们的集成任务尽可能高效。该工具允许他们将所有的核心开发工作集中在集成程序中更高级的部分上，而不是摆弄太多复杂的低级机器人代码。
这可能是RoboPig团队是10个参赛团队中仅有4个完成了所有比赛任务级别的原因之一。
他们的机器人项目
团队的机器人程序通过以下步骤完成了任务:
- 视觉传感器采用二维图像处理对工作空间中的任务板进行粗略定位。
- 利用机器人的力反馈对板进行精细定位。
- 现在知道了板子的位置，机器人按下一级任务的按钮，然后从板子上拿起钥匙。
- 利用力反馈，机器人将钥匙插入2级任务的孔中。
- 力反馈还用于在第3级提取连接器并将其插入新的插座。
- 然后，机器人为第4级拆除了电池组的盖子，并进行了一系列预先编程的动作来提取电池。
- 然后机器人使用螺旋搜索的方法将电池插入到第五级任务板的最后一部分。
RoboDK的模拟为他们提供了一个快速、敏捷的开发和调试环境。用于机器人运动和图像处理。此外，它还允许他们轻松地为任务板建立一个固定的坐标系。最后，他们成功地在程序运行时建立了机器人的实时可视化。
这段视频展示了获胜机器人的部署:
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