Sviluppo di interfaccia uomo-macchina per telecontrollo di robot collaborativo = Human-machine interface development for the remote control of a collaborative robot

Il termine “telecontrollo” indica il funzionamento di un sistema o di una macchina posto ad un certa distanza dal luogo in cui si esercita il controllo. Al fine di aumentare la flessibilità d'impiego di un robot collaborativo in operazioni di manutenzione straordinaria di natura correttiva, è stata realizzata un’applicazione che permette di comandare a distanza il robot UR5 presente nel laboratorio del DIMEAS del Politecnico di Torino. I requisiti progettuali determinati in fase di formulazione del caso studio riguardano principalmente l’economicità della componentistica hardware per la fase di sperimentazione e la garanzia di controllare il robot in maniera sempre intuitiva per l’utente, anche quando questo si muove e cambia posizione rispetto al robot. Pertanto, è stata utilizzata una periferica di controllo a basso costo, costituita da un comune joypad commerciale, ed è stata sviluppata un’interfaccia grafica utente (GUI) in ambiente LabVIEW per supportare l’utente durante lo svolgimento della teleoperazione. Inoltre, la GUI è stata dotata di altre funzionalità, in grado di estendere il campo di applicazione della soluzione realizzata anche ad altri scenari industriali. Si è poi utilizzato il software di simulazione robotica CoppeliaSim per testare la teleoperazione in un ambiente grafico fedele al set up sperimentale del laboratorio. Ciò ha inoltre consentito di analizzare la reale efficacia della teleoperazione come strumento di supporto alla programmazione offline dell’UR5, grazie alle modalità aggiuntive della GUI. Infine, sono stati condotti test in laboratorio che hanno permesso di verificare l’ottima fluidità dei movimenti eseguiti dal robot UR5 mentre lo si comanda con il joypad e un input lag trascurabile. L’elaborato riporta anche uno studio di fattibilità per l’implementazione di un sistema di visione, il Kinect for Windows, in grado di riconoscere la posizione dell’operatore rispetto alla base del robot. Dunque, è stata sviluppata una Proof of Concept in LabVIEW che ha sfruttato con successo le potenzialità del Kinect, ma ha sottolineato, tuttavia, i limiti di applicabilità di tale sensore per lo scopo prefissato.