Hướng dẫn theo kỹ năng cho robot cộng tác trong môi trường công nghiệp

( 0 đánh giá )
Miễn phí

SBS được xây dựng trên mô hình ba tầng: thiết bị (device primitives), kỹ năng (skills) và tác vụ (tasks). Kỹ năng là tập hợp các thao tác cảm biến – điều khiển thiết bị để tạo ra thay đổi cụ thể trong thế giới thực; mỗi kỹ năng có tham số, điều kiện trước – sau, và kiểm tra an toàn. Quy trình lập trình gồm: (i) tạo chuỗi kỹ năng; (ii) tham số hóa ngoại tuyến (thông tin tĩnh như vận tốc, loại đối tượng); (iii) dạy trực tuyến qua dẫn động tay (kinesthetic teaching) để ghi nhận vị trí, quỹ đạo, hoặc điểm mốc. Giao diện đồ họa cho phép thêm, sắp xếp, chỉnh sửa kỹ năng, chạy thử, và dạy lại từng bước.

 

Hệ thống sử dụng ROS làm nền tảng giao tiếp, hỗ trợ tích hợp mô-đun phần cứng “plug-and-produce” qua bộ quản lý thiết bị và proxy ánh xạ lệnh trừu tượng sang driver cụ thể. Kỹ năng được lưu trữ dưới dạng lớp kế thừa từ lớp cơ sở, gọi primitives qua device manager, độc lập phần cứng.

 

SBS đã được triển khai và đánh giá trong nhiều dự án châu Âu (TAPAS, CARLoS, ACAT…) và ứng dụng thực tế: (1) kịch bản sản xuất tại Grundfos với hai robot di động cộng tác thực hiện giao nhận linh kiện, lắp ráp, kiểm tra chất lượng; (2) ứng dụng hàn đinh trong đóng tàu với giao diện điều khiển từ xa và phản hồi trực quan qua máy chiếu. Nghiên cứu khả thi tại 5 nhà máy cho thấy ~92% tác vụ thủ công trong lĩnh vực logistic và hỗ trợ có thể tự động hóa bằng robot di động cộng tác.

 

Đánh giá khả dụng qua 7 nghiên cứu người dùng (>80 người) cho thấy cả người mới và chuyên gia đều lập trình thành công các tác vụ, chênh lệch hiệu suất giảm đáng kể sau hướng dẫn ngắn. Nhóm tác giả kết luận SBS giúp rút ngắn thời gian lập trình, tăng khả năng thích ứng và áp dụng thực tế của robot cộng tác trong môi trường công nghiệp.