Добавлен обзор фреймворка Auto-Assembly

This commit is contained in:
Igor Brylyov 2023-02-13 13:12:19 +03:00
parent e4f5a1392e
commit b154461631
3 changed files with 36 additions and 1 deletions

View file

@ -0,0 +1,33 @@
---
id: auto-assembly
title: 'Фреймворк Auto-Assembly'
---
*Оригинал: [Auto-Assembly'2023](https://arxiv.org/pdf/2301.02643.pdf)*
![](img/autoassembly_arch.png)
## Генерация артефактов (Artifacts generation)
Состоит из следующих этапов
- _Анализ конструкции (design analysis)_. Из CAD экспортируется два дизайн-файла:
- Детали целевой сборки и их соединения (joints). Крепёжные детали помечаются специальными ярлыками.
- Та же сборка уже с позициями захватных устройств, приспособлений, кондукторов. В работе используется Fusion API (при этом говорится о CAD-agnostic; наверное, подразумевается, что все другие CAD'ы это API поддерживают). Из этой сборки экспортируется информация о позициях захватных устройств, кондукторов и отвёрток (с их типами) относительно деталей, которые они удерживают и помещается в Tooling Database.
- енерация последовательности сборки (assembly sequence generation)_ (В работе используется подход из работы 2012 года - [Assembly planning with automated retrieval of assembly sequences from CAD model information](https://www.researchgate.net/publication/235296802_Assembly_planning_with_automated_retrieval_of_assembly_sequences_from_CAD_model_information))
- Генерация матрицы смежности
- Генерация последовательности на базе матрицы
- Вычисление геометрической осуществимости по модели сборки
- енерация спецификации процесса сборки (bill-of-process, BOP)_. Сначала описание роботизированной ячейки передаётся одновременно как в симулятор, так и в рантайм. Потом происходит сверка заданий на сборку и имеющимся в сцене инструментарием. Если нет подходящих инструментов, то задание не выполняется. Каждая последовательность сборки проходит проверку на согласованность с моделью роботизированной ячейкой, в результате чего формируется валидный bill-of-process, BOP
- реобразование BOP в управляющий программный код_ - PL-script, который исполняется сначала в симуляторе, а потом и в runtime.
## Развёртывание (Deploy)
Реализует исполнение кода для сборки даталей в физической среде. Ключевым компонентом в этой части является высокоуровневый язык описания процессов (Process language, PL), где описаны функции для взаимодействия с различными сервисами в runtime:
- _Motion Planner_ - осуществляет планирование траекторий движения
- _Robot Controller_ - управление роботом на низком уровне (уровень звеньев и углов поворота)
- _Jig Controller_ - возвращает позицию детали относительно позиции кондуктора или приспособления для захвата
- _Assembly Service_ - предоставляет информацию о крепеже и итоговые позиции деталей относительно начала координат робоячейки
- _Transform Service_ - сервис, возвращающий позицию любого объекта в внутри робоячейки относительно любых других объектов в ней.
- _3D Simulator_ - загружает объекты в из описания робоячейки и визуализирует её состояние
- _Database and Message Bus_ - шина данных для публикации JSON сообщений и хранилище публикация и их хранилище.
Взаимодействие осуществляется в соответствии со входящей в фреймворк схемой данных Factory Control Model (FCM).

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 185 KiB

View file

@ -75,9 +75,11 @@ title: Фреймворк Робосборщик
## Аналоги
Похожим проектом является фреймворк [ConnTact](https://github.com/swri-robotics/ConnTact), созданный при поддержке Национального института стандартов и технологий США (NIST). Этому фреймворку присущи следующие недостатки:
[ConnTact](https://github.com/swri-robotics/ConnTact). Создан при поддержке Национального института стандартов и технологий США (NIST). Этому фреймворку присущи следующие недостатки:
- Акцент на контактных операциях, что существенно ограничивает спектр его применения для прикладных задач
- Поддерживаются только роботы с датчиками силы, нет других источников обратной связи в роботизированной системе
- Не имеет инструментов интеграции с CAD-системами и системами планирования. Последовательность сборки задаётся вручную
- Не поддерживает ROS2
- Не поддерживает алгоритмы машинного обучения.
__AutoAssembly__. Разрабатывается командой робототехников из компании Arrival, известного производителя электромобилей с R&D командой из Санкт-Петербурга. Фреймворк предназначен для автоматической роботизированной сборки напрямую из CAD. В научной публикации с описанием фреймворка представлена практическая реализация на примере двух манипуляторов Universal Robotics. Исходный код проекта не публикуется; многие технические решения (спецификации, схемы данных, описания языков, тип базы данных) неизвестны. Более подробный обзор см. по [ссылке](docs/papers/auto-assembly).