Ihminen-robotti yhteistoimintasovelluksen suunnittelu
Kivelä, Jussi (2018)
2018
Konetekniikka
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2018-06-06
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201805241842
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201805241842
Tiivistelmä
Tämän diplomityön päätavoitteena on laatia työn teettäjäyritykselle suositus erääseen tuotantovaiheeseen parhaiten soveltuvimmasta ihminen-robotti yhteistoimintatavasta. Yhteistoimintatavan soveltuvuutta arvioitaessa kriteereinä ovat yhteistoimintasolun turvallisuus, tehokkuus sekä käyttömukavuus.
Työn teoriaosuudessa tutkitaan erilaisten ihminen-robotti yhteistoimintatapojen teoriaa ja selvitetään yhteistoimintasovelluksen suunnitteluun liittyviä asioita. Varsinainen kokeellinen osuus koostuu kahdesta osiosta. Ensimmäisessä osiossa tutkitaan kokeellisin menetelmin Universal Robots 10-robotin pysähtymissuorituskykyä puristusta aiheuttavan törmäystilanteen yhteydessä. Mittauksia varten rakennetaan erillinen voima-anturilla varustettu mittalaite. Tutkimusosuuden toisessa osiossa luodaan robotin pysähtymissuorituskyvylle matemaattinen malli, jonka avulla robotille voidaan laskea pysähtymisaika eri kuormaustilanteelle.
Kokeellisen osuuden tulosten perusteella annetaan suositus tuotantovaiheeseen parhaiten soveltuvimmasta yhteistoimintatavasta ja luodaan ehdotus ihmisen ja robotin yhteistoimintaan perustuvasta tuotantosolusta. Lisäksi arvioidaan projektin aikana havaittuja yhteistoimintasovellusten hyötyjä sekä yhteistoimintasovelluksen suunnittelua monimutkaistavia asioita.
Työn teoriaosuudessa tutkitaan erilaisten ihminen-robotti yhteistoimintatapojen teoriaa ja selvitetään yhteistoimintasovelluksen suunnitteluun liittyviä asioita. Varsinainen kokeellinen osuus koostuu kahdesta osiosta. Ensimmäisessä osiossa tutkitaan kokeellisin menetelmin Universal Robots 10-robotin pysähtymissuorituskykyä puristusta aiheuttavan törmäystilanteen yhteydessä. Mittauksia varten rakennetaan erillinen voima-anturilla varustettu mittalaite. Tutkimusosuuden toisessa osiossa luodaan robotin pysähtymissuorituskyvylle matemaattinen malli, jonka avulla robotille voidaan laskea pysähtymisaika eri kuormaustilanteelle.
Kokeellisen osuuden tulosten perusteella annetaan suositus tuotantovaiheeseen parhaiten soveltuvimmasta yhteistoimintatavasta ja luodaan ehdotus ihmisen ja robotin yhteistoimintaan perustuvasta tuotantosolusta. Lisäksi arvioidaan projektin aikana havaittuja yhteistoimintasovellusten hyötyjä sekä yhteistoimintasovelluksen suunnittelua monimutkaistavia asioita.