TIAGo++: robotický lukostřelec

Abstract

Tato práce popisuje TIAGo++ robotického lukostřelce, který je schopný střílet na terč detekovaný ve své kameře. Nejprve jsou definovány bližší specifikace řešeného problému spolu s popisem použitého robota a luku s šípy. Dále je problém dekomponován na potřebné podúlohy - převzetí a simulace matematického modelu luku, design vhodných trajektorií natahování luku pro robota (s nízkými požadavky na točivé momenty od motorů robota), vypracování detektoru terče a proces kombinující předchozí podúlohy do řídící smyčky, která slouží k detekci, zamíření a výstřelu na terč robotem. Všechny tyto podúlohy jsou detailně popsány nejprve teoreticky, poté je popsána jejich implementace na reálném robotovi a nakonec jsou stěžejní části systému - trajektorie pro natahování luku, detektor terče a proces střílení na terč - vyhodnoceny.

This thesis describes a TIAGo++ robotic archer capable of shooting at a target detected by its camera. Closer specifications of the solved problem are first defined along with description of the robot and bow and arrows used. Next, the problem is decomposed into necessary subtasks - mathematical bow model adaption and simulation, design of suitable bow drawing trajectories for the robot (low torques required by robot motors), target detector development, and the process combining the previous subtasks into a control loop serving to detect, aim and shoot at the target by the robot. All of these subtasks are described in detail theoretically at first, then their implementation on the real robot is addressed, and finally, the crucial parts of the system - the bow drawing trajectories, target detector and the target shooting process - are evaluated.