Robotic Picking and Placing: An Automated Solution for Paint Bucket Handling

Abstract

Dette prosjektet er en bacheloroppgave ved NTNU Ålesund, der oppdragsgiver er Solwr. Hovedfokuset ved denne oppgaven var å undersøke måter å identifisere, plukke og stable maligsspann ved bruk av en robot og maskinsyn. Løsningen skal simulere arbeidsforholdene til Grab, Solwr’s autonome varehusrobot. Grab er utvik- let for å kunne håndtere plukking og plassering [1]. Oppgaven presenterer også et kartleggingsbesøk til en bedrift som er grossist, for å observere deres rutiner og hvordan en autonom løsning kan implementeres. Den endelige løsningen består av en Viper 850 som plukker og plasserer malingsspann, i samarbeid med et Lidar 515 kamera [2]. Løsningen benytter seg av software tekno- logi slik som ACE [3] og Sysmac [4] for å bevege roboten, og algoritmer skrevet i Python til å detektere og plassere bøttene. Resultatet er en autonom løsning som er kapabel til å detektere og plassere mal- ingsspann på en palle. Selv om nøyaktigheten ikke er perfekt, klarer den å plassere bøtter konsistent med små avvik. Feilen forekommer av begrensinger knyttet til kameraet.

This project was conducted as a bachelor thesis at NTNU Ålesund, given by Solwr. The main focus of this thesis was to investigate a way to identify, pick and stack paint buckets using a robot and computer vision. The solution aims to simulate the working environment for Grab, Solwr’s autonomous warehouse robot. Grab is developed to handle picking tasks [1]. The thesis also presents a research trip to a company handling paint buckets, to observe their routines and how an automated solution could be implemented. The final solution consists of a Viper 850 robot picking and placing paint buckets, in cohesion with a Lidar 515 camera [2]. The developed result uses software such as Ace [3] and Sysmac [4] to move the robot, and algorithms written in Python to detect the buckets and to place them. The result is an automated solution capable of detecting, picking and placing paint buckets on a pallet. While the accuracy is not perfect, the bucket can consistently be placed and stacked with some deviation. The error is due to a limitation with the used camera.