Development of a control framework for a serial robot manipulator and gripper based on Robot Operating System platform (ROS)

Abstract

This project was conducted as a part of research for the Laboratory of Intelligent Machines at LUT University (Lappeenranta-Lahti University of Technology) in developing a ROS-based collaborative robot manufacturing station. The research in this thesis focuses on the development of a stable ROS based framework for controlling a Universal Robot and Robotiq gripper. The framework is designed to be modular for future integration of further hardware such as vision sensors. The research describes the requirements and actual integration of the robot and gripper as well as the methods for manipulating the hardware. The higher/level concepts of communication between hardware and software components are also presented. The research resulted in the development a working framework that can control both the robot and gripper efficiently. Furthermore, software for a perception free pick and place application was successfully developed.

Tämä projekti toteutettiin osana LUT-yliopiston älykkäiden koneiden laboratorion (Lappeenranta-Lahti University of Technology) tutkimusta kehitettäessä ROS-pohjaista yhteistyörobotti valmistusasemaa. Tämän tutkimus keskittyy vakaan ROS-pohjaisen kehyksen kehittämiseen Universal Robotin ja Robotiq-tarttujan hallitsemiseksi. Kehys on suunniteltu modulaariseksi tulevien antureiden, kuten kameran, integroimiseksi tulevaisuudessa. Tutkimuksessa kuvataan robotin ja tarttujan integrointi ROS-alustaan sekä menetelmät laitteiston manipuloimiseksi. Tutkimuksessa esitetään myös laitteiston ja ohjelmistokomponenttien välisen viestinnän ylemmän tason rakenne. Tutkimuksen tuloksena kehitettiin toimintakehys, joka pystyy tehokkaasti hallitsemaan robottia ja tarttujaa. Tutkimuksessa myös ohjelmoitiin poimi ja aseta sovellus onnistuneesti