Simulation and execution of autonomous robot systems

Abstract: Popular Abstract in Swedish Att ha tillgång till en världsbeskrivning under exekveringen av sensorstyrda robotsystem kan potentialen hos ett industriellt robotsystem avsevärt förbättras. Intellegent beslut kan baseras på den nominella informationen tillgänglig under planeringsstadiet och den nya informationen som erhålles från sensorer under körningen. Världsbeskrivningen kan då uppdateras kontinuerligt och kunskapen om omvärlden ackumuleras. Genom att alltid ha en korrekt världsbeskrivning kan problem som kollisioner, överskridna axelgränser och ofördelaktiga kinematiska konfigurationer undvikas. Om man dessutom har en modell för tillverkningsprocessen tillgänglig kan små korrektioner av processen avlasta roboten från problem som nämns ovan. I avhandlingen diskuteras bågsvetsning som exempel på tillvekningsprocess där metoden kan tillämpas. För denna process kan små korrektioner av pistol orientering drastiskt ändra förutsättningarna för roboten att lösa. Utan tillgänglig världsbeskrivning hade motsvarande uppgift troligen fått avbrytas. För människan är det främmande att tänka sig att lösa en uppgift utan tillgång till våra sinnen. För industrirobotar är det fortfarande i allmänhet en realitet. Industrins avoga inställning till sensorer har två viktiga anledningar; den totala komplexiteten ökar med större kostnader och teknisk risk, samt att det är svårt att i förhand veta hur systemet kommer att bete sig då det är svårt att förutse alla möjliga situationer som kan uppstå. De föreslagna tekniken ger nya fördelar som möjligtvis kan ändra på detta. Genom att utnyttja sensorer inte bara för lokal korrektion utan en uppdatering av världsbeskrivningen i sin helhet kan den fulla potentialen av sensor informationen utnyttjas. En beskrivning görs också av hur virtuella sensorer kan utnyttjas i simulering innan systemet realiseras. Då kan robustheten studeras innan systemet används i produktion. Industriella komponenter har använts i experiment för att verifiera metodens möjligheter. Tekniken går kanske inte direkt överföra till verklig produktion men det är författarens mening att det i avhandlingen har visats att det är rätt väg att gå för framtida industriella robot system.