Zastosowanie grafiki 3D i bibliotek OpenGL do symulacji stanów kolizyjnych robota

W pracy omówiono aplikację PLANER będącą praktyczną implementacją metody planowania ruchu robotów manipulacyjnych. Autorzy zastosowali metodę 2 1/2 D, do wyznaczania bezpiecznych trajektorii ruchu robotów, której podstawą działania jest płaska analiza kolejnych przekrojów sceny robota. Opracowana aplikacja PLANER realizuje obliczenia, dokonuje interpolacji wynikowej trajektorii ruchu z wykorzystaniem krzywych B-Spline, jak również pozwala na ocenę wizualną wyników dzięki przestrzennej prezentacji wyników obliczeń z wykorzystaniem grafiki OpenGL. Ze względu na znaczną ilość dostępnych funkcji opracowanego systemu, w pracy postanowiono omówić jedynie najistotniejsze z punktu widzenia praktycznego jej zastosowania. Omówione zostały mechanizmy obliczeniowe, system symulacji ruchu z wykrywaniem w czasie rzeczywistym kolizji typu face-to-face, interfejs użytkownika systemu PLANER, jak również moduł eksportu programów roboczych do systemu programowania robotów off-line FANUC Roboguide. Pracę zakończono opisem przeprowadzonych testów na rzeczywistych manipulatorach oraz uzyskanymi na ich podstawie wnioskami.

In this paper there is presented the PLANER software, which is the practical implementation of the collision free robot movement planning method. There was used 2 1/2 D method, which is based on algorithm of following sections defining in robot work area. Those sections are explored by using flat analysis. Described application is able to determine collision free paths, make interpolation of those with the B-Spline curves algorithm and allows user to optical check the results by the 3D perspective image generated by using of the OpenGL graphics library. Because the PLANER software has many properties, we decided to describe only the most important and useful in practical usage of those application. There are described the calculations algorithms, module of the real time simulations of the movement along determined path, module of collision detect in face-to-face mode, application GUI, and the export module, which allow to transfer results into FANUC Roboguide robots off-line programming system. At the end of this paper there are conclusions, which are result of practical tests the PLANER software.