Software toolkits for prototyping autonomous mobile robots
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2020-10-20
Department
Major/Subject
Computer Science
Mcode
SCI3042
Degree programme
Master’s Programme in Computer, Communication and Information Sciences
Language
en
Pages
82+1
Series
Abstract
During the fourth industrial revolution, the manufacturing industry faces challenges regarding the demand on customized products. Materials need to be transported efficiently in smaller samples with more flexibility. One solution to this problem are autonomous mobile robots, which are being introduced in factories extending the capabilities of existing solutions. Moreover, they are highly adaptive to changing production environments while able to navigate to target locations safely. Deploying a mobile robot into a real environment can be costly. However, simulation technologies have been demonstrated to be a useful tool in the design, testing and prototyping of robot applications. This thesis reviews software toolkits based on their support for prototyping autonomous mobile robots in simulation. Furthermore, working principles of autonomous mobile robots are discussed. To prototype robots for manufacturing environments, a suitable environment needs to be found. Therefore, one software toolkit is chosen for further review and is investigated whether its tools can be utilized with an external production simulator. An API between the two is implemented and tested with a simulated autonomous mobile robot.Neljännen teollisen vallankumouksen aikaan kappaletavaratuotannolla on haasteita räätälöityjen tuotteiden kysynnän suhteen. Tämä vaatii nopeita ratkaisuja, jotta voidaan mukautua erilaisiin joustaviin tuotantosykleihin. Materiaalit on kuljetettava pienemmissä osissa ja joustavammin. Itsenäiset mobiilirobotit näyttävät olevan vastaus näihin ongelmiin, koska ne pystyvät mukautumaan nopeasti muuttuviin ympäristöihin ja navigoimaan kohteisiinsa turvallisesti. Mobiilirobottien käyttöönotto voi olla kallista. Simulaatio osoittautuu hyödylliseksi työkaluksi robottien suunnittelu-, testaus- ja prototyyppiprosessissa. Tässä työssä tarkastellaan erilaisia Ohjelmistoympäristöjä sen perusteella, kuinka hyvin ne sopivat itsenäisten mobiilirobottien testaamiseen simulaatiossa. Lisäksi käydään läpi itsenäisten mobiilirobottien toimintaperiaatteet. Jotta voidaan testata robotteja kappaletavaratuotantoympäristössä, oikea testausympäristö on valittava. Siksi yhtä näistä ohjelmaympäristöistä tutkitaan tarkemmin ja selvitetaan, että voiko sen työkaluja hyödyntää ulkoisessa tuotantosimulaattorissa. Rajapinta näiden kahden välille toteutetaan ja testataan simuloimalla itsenäistä mobiilirobottia.Description
Supervisor
Kyrki, VilleThesis advisor
Ubis, FernandoKeywords
autonomous mobile robot, prototyping, simulation, communication, logistics, Industry 4.0