MATLAB e Simulink per robot manipolatori

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MATLAB e Simulink forniscono algoritmi specializzati, strumenti di simulazione, supporto ROS e connettività hardware per lo sviluppo di robot manipolatori.

Con MATLAB e Simulink, è possibile:

  • Integrare i progetti meccanici da CAD con modelli di impianto elettrico
  • Analizzare il consumo di energia per selezionare la progettazione e la traiettoria più efficienti
  • Utilizzare algoritmi integrati e modelli di sensori per le applicazioni di manipolazione robotica che prevedono la percezione e la pianificazione del movimento
  • Progettare algoritmi di controllo dei robot e simulare un modello robotico includendo un ambiente di simulazione 3D
  • Valutare i propri algoritmi di manipolazione robotica collegando simulatori esterni o robot reali
  • Collegarsi per controllare robot, come UR Cobots, utilizzando MATLAB e Simulink.
  • Generare automaticamente il codice di produzione da distribuire ai controller dei robot e alle schede di bordo
  • Progredire nella realizzazione dei propri progetti di robotica utilizzando esempi di applicazioni di riferimento forniti, che comprendono workflow integrati per lo sviluppo di applicazioni di robotica autonome

"Con Robotics System Toolbox, abbiamo effettuato il collegamento e controllato senza problemi il nostro robot direttamente dagli algoritmi che avevamo sviluppato in MATLAB, cosa che ci ha permesso di minimizzare i tempi di sviluppo. Abbiamo utilizzato il tempo risparmiato per approfondire la ricerca relativa a nuovi algoritmi di riconoscimento tattile di oggetti".

Takamitsu Matsubara, Nara Institute of Science and Technology

Sviluppo di piattaforma per robot manipolatore

Lo sviluppo di una piattaforma per robot manipolatori comprende più componenti, compresi sistemi meccanici, attuatori, sistemi elettrici e modelli ambientali. Con MATLAB e Simulink, puoi ottimizzare progetti personalizzati e migliorare gli algoritmi per robot manipolatori. MATLAB e Simulink aiutano a:

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Percezione robotica

I moderni robot manipolatori industriali, come Collaborative Robot (Cobots), richiedono la percezione robotica basata su dati dei sensori e intelligenza artificiale per poter percepire l'ambiente circostante. Puoi integrare i dati dei sensori provenienti da un singolo sensore o più sensori e sviluppare i tuoi algoritmi di percezione robotica utilizzando MATLAB e Simulink. MATLAB e Simulink consentono di:

  • Effettuare collegamenti a sensori e periferiche
  • Analizzare e confrontare i dati dei sensori per percepire l'ambiente
  • Ottenere informazioni dettagliate a partire da immagini, video, LiDAR e altri tipi di sensori
  • Fornire funzionalità per la classificazione e il rilevamento degli oggetti da acquisire
  • Stimare la posa di un oggetto e acquisire punti utilizzando i vari algoritmi di visione artificiale forniti
  • Connettere il middleware ROS o ROS 2 tramite la rete ROS per inserire i dati dei sensori

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Pianificazione e controllo del movimento di robot

I manipolatori industriali eseguono le attività seguendo un percorso privo di collisioni all'interno dell'ambiente. Le funzioni MATLAB e i blocchi Simulink forniscono funzionalità per pianificare un movimento e un controllo sicuri ed efficienti. Con MATLAB e Simulink, è possibile:

Pianificazione di traiettorie

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Test basati sulla simulazione di applicazioni robotiche

La simulazione aiuta a rilevare gli errori in una fase iniziale di progettazione in un ambiente virtuale, con elevata ripetibilità e facilità di modifica dei parametri del modello, e riduce il rischio e il costo associati a test di hardware. MATLAB e Simulink offrono funzionalità per:

  • Convalidare rapidamente gli algoritmi dei robot con modelli di movimento astratti
  • Esplorare rapidamente l'intero spazio di progettazione utilizzando il calcolo parallelo
  • Applicare algoritmi di ottimizzazione sia al controller che all'impianto per individuare il miglior design
  • Integrare sensori realistici per applicazioni di manipolazione industriale come telecamera stereo, encoder e sensori di coppia
  • Eseguire la co-simulazione deterministica tra Simulink e Gazebo
  • Convalidare modelli di robot in ambienti di simulazione del mondo reale tramite l'interfacciamento con simulatori basati sulla fisica 3D

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