Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/98030
Title: Rapid Development of a High-Level Robot Controller for Automated Touch-Screen Testing
Other Titles: Desenvolvimento Rápido de um Controlador Robótico de Alto Nível para Teste Automatizados de Ecrãs Tácteis
Authors: Marques, Pedro Manuel Videira
Orientador: Silva, Joaquim Norberto Cardoso Pires da
Branco, Ricardo Nuno Madeira Soares
Keywords: Gémeo Digital; Simulação em Tempo Real; Prototipagem Rápida; Visão Computacional; MATLAB; Digital Twin; Real-Time Simulation; Rapid Control Prototyping; Computer Vision; MATLAB
Issue Date: 6-Oct-2021
Serial title, monograph or event: Rapid Development of a High-Level Robot Controller for Automated Touch-Screen Testing
Place of publication or event: Universidade de Coimbra
Abstract: Muitos especialistas consideram que a Terceira Revolução Indústria está na origem desta nova revolução que estamos a experienciar. Conhecida por muitos como "Indústria 4.0", esta quarta revolução industrial é o culminar de uma necessidade, não só por parte de indústria como também das necessidades da sociedade atual. Numa época em estamos todos à distância de um simples "clique", porque não fazer o mesmo com os processos industriais. Sermos capazes de conectar as diferentes operações num único local, conseguindo supervisionar várias tarefas em simultâneo e até mesmo antecipando possíveis falhas na produção.Graças aos novos avanços tecnológicos, conseguimos ter softwares CAD em qualquer computador e com um enorme grau de resolução. Desta forma, através do Digital Twin, somos capazes de transformar os processos reais em processos virtuais. Esta ferramenta torna-se extremamente útil na área da robótica, onde conseguimos testar uma rotina num robo virtual, sem corrermos o risco de danificar o nosso hardware.A tese propõe abordar o problema de automatização de um braço robótico utilizado para testagem de ecrãs táteis, utilizando a metodologia de model-based design, para o desenvolvimento de um controlador de alto nível.Um estudo recente sugere um crescimento substancial do uso da tecnologia tátil na próxima década. Esta previsão pode colocar em risco a produção de ecrãs táteis necessários em diversos sectores. Nesta investigação, é apresentada uma nova alternativa que permitirá suportar este aumento na demanda de produtos, tendo em consideração outros fatores como por exemplo a sustentabilidade e eficiência .O controlador foi desenvolvido através de duas etapas. A primeira, consistiu no desenvolvimento e uso de um gémeo digital utilizado para simular o comportamento do robô apenas em ambiente gráfico. Resultados obtidos em simulação, permitiram observar e corrigir as falhas de programação existentes no comportamento do controlador. Na segunda fase, foi utlizado o dispositivo fornecido pela Speedgoat. Numa primeira fase de validação, o controlador foi apenas testado em ambiente de simulação de tempo real e só numa instância final diretamente com o robô.Para o desenvolvimento do nosso controlador autónomo e consciente foram também desenvolvidas técnicas de visão computacional.
Many experts believe that the Third Industrial Revolution is at the origin of this new revolution that we are experiencing. Known by many as "Industry 4.0", this fourth industrial revolution is the culmination of a need, not only on the part of industry but also the needs of today's society. At a time when we are all just a click away, why not do the same with industrial processes. Being able to connect the different operations in a single location, being able to supervise several tasks simultaneously and even anticipating possible production failures. Thanks to new technological advances, we are able to have CAD software on any computer and with an enormous degree of resolution. In this way, through Digital Twin, we are able to transform real processes into virtual ones. This tool becomes extremely useful in the area of ​​robotics, where we are able to test a routine in a virtual robot, without running the risk of damaging our hardware. This dissertation addresses the automation problem for a robot arm utilized for touch screen testing by following a model-based design methodology for the development of a high-level controller.A recent study suggests a substantial growth of the usage of touch screen technology in the next decade. This forecast can put at risk the production of touch screen utilized in a diversify of sectors. In this research, it is presented a new alternative that will allow to support this increase in product demand, while considering other factors such as sustainability and efficiency.The controller was developed in two stages. The first one, consisted in the development and usage of a digital twin utilized only in a graphical environment in order to simulate the robot behavior. Gathered simulated results, allowed to observe and correct the controller’s behavior, prevenient from programming flaws. In the second one, it was utilized a hardware device provided by Speedgoat. In a first stage, the controller was only validated in a real-time simulation environment and in a final instance directly with the robot.For the development of our autonomous and conscient controller were also developed computer vision techniques.
Description: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/98030
Rights: embargoedAccess
Appears in Collections:UC - Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat
Pedro_Marques_2015239692_2021.pdf6.86 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s)

12
checked on Aug 5, 2022

Download(s)

3
checked on Aug 5, 2022

Google ScholarTM

Check


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons