在比赛中给机器人编程最有效的方法是什么?
来自德国
在国际机器人比赛中，你需要快速有效地为你的机器人编程。
您没有时间去处理复杂的代码文件或晦涩的特定于制造商的编程语言。花费尽可能多的宝贵时间来开发机器人的功能将为你在比赛中赢得分数。
在首届Robothon大挑战中，获胜的学生团队通过使用RoboDK进行编程，确保他们将所有时间都花在了机器人的核心功能上。
他们是这样做的!
2021年机器人大挑战赛
Robothon大挑战赛在Automatica Sprint 2021期间举行，Automatica Sprint 2021是Automatica的一个分支自动化,世界领先的机器人交易会。
由于新型冠状病毒感染症(Covid-19)大流行，该活动于6月份以虚拟方式举行，为机器人行业提供了一个数字平台，让他们聚集在一起，为社区提供支持。
的机器人大挑战是一项机器人操作的国际竞赛。其目的是利用机器人技术解决经济和环境面临的紧迫问题。
今年，比赛的具体目标是寻找智能解决方案，以提高电子废物的回收率。
挑战:电子垃圾的拆解
参赛者需要完成一项整合任务。事实上，他们必须创造一个可以拆卸电子产品进行回收的机器人。
随着比赛组织者解释：
“电子废物继续累积，因此，进入堆填区的宝贵和有毒物质的数量也在增加;除非适当地拆卸和分类。这项工作是重复的、肮脏的和危险的，这使得它成为自动化和机器人的一个很好的用例。
“通过我们的挑战，我们希望为年轻人才和学者提供积极参与和塑造科学和工业机器人未来的机会。”
获胜团队解释说，目前全球只有20%的电子垃圾被回收利用。考虑到这一点，预测显示，到2050年，电子垃圾的数量将增加到1.2亿吨。此外，电子垃圾不仅是一个环境问题，而且还具有巨大的经济价值，估计为625亿美元。
然而，目前还没有完全自动化的解决方案来回收市场上的电子垃圾。
由于电子垃圾的非结构化性质，它需要先进的传感器和算法来检测、识别和定位电子垃圾的成分。此外，它还需要细粒度的操作来分离不同类型的电子垃圾组件。
机器人如何减少电子垃圾
今年挑战赛背后的概念是，机器人可以很好地解决电子垃圾的拆卸和分类，以便进一步处理。
简而言之，挑战包括5个关卡，每个团队必须使用官方竞赛任务板完成:
- 按下按钮参赛队伍首先要给机器人编程，让它按下任务板上的按钮。机器人在规定的时间内按下按钮的次数越多，他们获得的分数就越多。这意味着任务优先考虑高效的移动。
- 钉在孔口插入-一个经典的操作任务。钉孔是机器人在装配过程中插入零件的能力的展示。在这种情况下，它涉及到将插头拔出并重新插入插座。
- 钥匙在钥匙孔里然后，机器人必须拿起一把钥匙，把它插入锁孔，然后转动它。
- 〇电池拆卸两支队伍必须给机器人编程，让它打开电池盒的盖子。然后他们必须取出里面的电池。这对机器人来说是一项相当复杂的任务，因为它涉及到几种精细的运动技能。
- 〇电池回收最后，机器人必须拿起电池并将其插入一个孔中。这触发了一个按钮。同样，按下的按钮越多，得分就越多。
这是RoboPig团队
获胜的队伍来自德国应用科学大学
该团队由Elhasan Mohamed和Desmond Fomelack(研究机电一体化)，Felix Pagels(技术数学)和Martin Löser(实验室员工和研究生工程师)组成。该团队由机器人和数字制作教授托比亚斯·卡普博士(Tobias Kaupp)建立并监督。
队长Elhasan Mohamed解释了在这个项目中使用RoboDK的感觉:
“作为一名机器人专业的学生，我喜欢与RoboDK一起工作和发展。它允许我使用它的内置工具，同时，在底层建立一些完全符合我需要的东西。
“我肯定会向刚开始学习机器人的人推荐这本书，也会向以专业方式处理工业机器人的机器人工程师推荐。”世界杯2022美洲预选赛直播
团队的机器人设置
该团队的机器人设置包含了一些不同的硬件和软件元素来完成任务。
他们的解决方案的核心组成部分是:
- 集成力传感器的UR5e协作机器人
- Robotiq Hand-E精密夹持器
- 一个英特尔RealSense深度摄像头
- 3D打印定制颚来处理零件
- OpenCV计算机视觉库
- Python编程语言
- RoboDK
通过使用这些现成的组件，该团队使他们的机器人启动并快速有效地运行，而无需“重新发明轮子”。
事实上，这种高效的硬件集成使他们有更多的时间和精力来创建一个机器人程序。
为什么团队使用RoboDK
团队的编程设置围绕着我们的RoboDK离线2022世界杯8强赛时间编程软件。
他们选择RoboDK的主要原因是:
- 它使他们能够迅速掌握基本的机器人操纵器编程技能。
- 的RoboDK API实现了机器人和机器视觉的集成，这是他们解决方案所需要的。
- RoboDK工具集易于使用，他们避免了在使用多种其他解决方案上投入时间。
- RoboDK的可视化功能使他们能够快速有效地开发解决方案。
总的来说，选择使用RoboDK可以确保他们的集成任务尽可能高效。该工具允许他们将所有的核心开发工作集中在集成程序的更高级部分上，而不是在太多复杂的低级机器人代码上瞎折腾。
这可能是RoboPig团队成为10个参赛团队中仅有的4个完成所有比赛任务级别的团队之一的一个因素。
他们的机器人项目
该团队的机器人程序通过以下步骤完成了任务:
- 视觉传感器通过二维图像处理对工作空间中的任务板进行粗略定位。
- 利用机器人的力反馈对板子进行精细定位。
- 现在知道了棋盘的位置，机器人按下一级任务的按钮，然后从棋盘上拿起钥匙。
- 利用力反馈，机器人将钥匙插入孔中进行二级任务。
- 力反馈也用于提取第3级的连接器并将其插入新的插座。
- 然后，机器人取下4级电池组的盖子，并通过一系列预先编程的动作来取出电池。
- 然后，机器人使用螺旋搜索方法将电池插入第5级任务板的最后一部分。
RoboDK的仿真为这些步骤提供了一个快速、敏捷的开发和调试环境。用于机器人运动和图像处理。此外，它还允许他们轻松地为任务板设置固定的坐标系统。最后，他们成功地在程序运行时建立了机器人的实时可视化。
这段视频展示了获奖机器人的实际部署:
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