Dynamické řízení kolaborativního robota KUKA LBR iiwa - demonstrační systém

Abstract

V tejto bakalárskej práci skúmame možnosti dynamického riadenia kolaboratívneho robota KUKA LBR iiwa a jeho využitie v experimentoch obnášajúcich dynamické riadenie. V úvode popisujeme konfiguráciu externého počítača určeného na ovládanie robota. Zároveň poskytujeme obsiahle porovnanie softvérových možností ovládania robota, vrátane softvérového doplnku KUKA Sunrise Toolbox, rozhrania Fast Robot Interface a systému ROS 2. Následne prezentujeme dve demonštrácie dynamického riadenia, ktoré spočívali v regulácii výchylky guľôčky voľne zavesenej na koncovom efektore robota. Toto dopredné riadenie bolo uskutočnené skrz nepriame ovládanie zrýchlenia koncového efektora pomocou posielania polohových príkazov v reálnom čase. V závere práce popisujeme vývoj a fyzickú konštrukciu kyvadlového modulu, ktorý môže byť pripojený na koncový efektor robota a poskytovať spätnú väzbu určenú pre pokročilejšie úlohy riadenia.

In this bachelor thesis, we investigate the possibilities of dynamic control of the collaborative robot KUKA LBR iiwa and its incorporation into dynamic control experiments. We begin by documenting the setup for robot control from external computer and provide a comprehensive comparison of software options for robot control, including KUKA Sunrise Toolbox, Fast Robot Interface and ROS 2. Subsequently, we have developed two demonstrations showcasing dynamic control which involved regulating oscillations of a ball attached to the robot's end effector by a string. This feedforward control was performed by indirectly controlling the end effector acceleration via real-time position commands. Additionally, we have developed a physical prototype of a pendulum module, which can be connected to the end effector and provide feedback data intended for more advanced control tasks.