Návrh a implementace nového API robota DOBOT MG400

Bc. Filip HRÁDEK

Master's thesis

Design and implementation of a DOBOT MG400 robot new API

Abstract:

Předkládaná diplomová práce je zaměřena na návrh a implementaci nového API robotických manipulátorů DOBOT MG400 a uArm Swift Pro v jazyce Python. Právě podpora v Pythonu je nezbytná pro potřeby současné testovací platformy. Ta slouží pro testování senzorů, jejichž funkce je potřeba otestovat jiným způsobem, než dovoluje v nich integrovaná diagnostika. Pro ověření jejich funkcionality je tak třeba zvolit odlišného přístupu a měnit fyzikální veličiny s nimi související. K tomu může sloužit právě robotický manipulátor, který pomůže nasimulovat požadované fyzikální vlastnosti. Pro možnost automatizace testování je klíčové mít jednoduché a zároveň robustní API, které je možné integrovat do již fungující testovací platformy. Teoretická část práce je věnována teorii ohledně robotických manipulátorů z hlediska jejich konstrukce a komponentů, kinematiky, plánování pohybu a jejich řízení. Následuje nastínění problematiky testování senzorů pomocí robotického manipulátoru. Na závěr teoretické části je uveden přehled a parametry vybraných robotických manipulátorů. Praktická část práce se zabývá analýzou stávajících API a SDK manipulátorů DOBOT MG400 a uArm Swift Pro. Na základě jejich klíčových prvků a metod, potřebných pro cílovou aplikaci, je navržen koncept nového API obsahující základní metody pro ovládání obou manipulátorů. Následně je vytvořené API otestováno dle požadované metodiky formou jednoduchého skriptu, který obsahuje testovací sekvenci čtečky čárových kódů. Poslední částí je tvorba dokumentace navrženého a otestovaného API.

Abstract:

The presented master thesis focuses on the design and implementation of a new API for robotic manipulators DOBOT MG400 and uArm Swift Pro in Python. It is the Python support that is essential for the needs of the current testing platform. The latter is used for testing sensors whose functions need to be tested in a different way than the built-in diagnostics allow. Thus, in order to verify their functionality, a different approach has to be taken and the physical quantities associated with them have to be changed. A robotic manipulator can be used to help simulate the required physical properties. Having a simple yet robust API that can be integrated into an existing testing platform is key to being able to automate testing. The theoretical part of the thesis is devoted to the theory of robotic manipulators in terms of their design and components, kinematics, motion planning and control. This is followed by an outline of sensor testing using a robotic manipulator. At the end of the theoretical part, an overview and parameters of selected robotic manipulators are presented. The practical part of the thesis deals with the analysis of existing APIs and SDKs of DOBOT MG400 and uArm Swift Pro manipulators. Based on their key features and methods required for the target application, a new API concept containing basic methods for controlling both manipulators is proposed. Subsequently, the developed API is tested according to the required methodology in the form of a simple script that contains the test sequence of the barcode reader. The last part is the documentation of the designed and tested API.

Keywords

Robotický manipulátor, testování senzorů, Python, návrh a implementace API, DOBOT MG400, uArm Swift Pro

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 5. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Petr Kropík, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electronics and Information Technology / Elektronics