LOOMING FACTORY

twitterlinkedin

LOOMING FACTORY

Tecnologies emergents alineades amb les necessitats i els nous reptes industrials derivats de la transformació digital

ABSTRACT

Els robots col·laboratius detecten la presència de les persones per contacte. D’aquesta manera es necessiten baixes velocitats de treball i parades del cicle innecessàries. Hi ha solucions 2D en presència de persones (no mesura distàncies ni probabilitats de contacte). Actualment, no hi ha sistemes segurs que controlin el volum compartit entre una persona i un robot en 3D, detectant la posició del robot i la persona. Es requereix la comunicació en temps real amb el robot, predicció, càlcul i modificació de trajectòries en temps real. Necessitem sensors de mesura de volum 3D amb certa redundància i fiabilitat. També és necessari conèixer l’ergonomia i el comportament de les persones dins de l’entorn de treball.

OBJECTIUS:

  • Creació d’un sistema per evitar col·lisions entre robots i persones sense contacte, mitjançant sistemes externs de mesurament òptics 3D i / o càmeres ToF (RGB-D).

OBJECTIUS ESPECÍFICS

  • Mesura de la posició i velocitat del robot en temps real (2 a 10ms)
  • Mesura de la posició d’una persona en 3D, inclòs el cap, el tors, els braços i les cames, la   velocitat de cada part del cos.
  • Càlcul de distàncies i predicció de col·lisions.
  • Sistema de simulació amb realitat virtual.
  • Anàlisi del comportament de l’operador
  • Sistema de resposta robotitzada per evitar col·lisions
  • Sistema de retroalimentació de l’operador per evitar col·lisions.

Tenim eines de mesura, però no amb aquesta aplicació, estaríem en un TRL3. La intenció és obtenir un demostrador tecnològic en un entorn pertinent, arribant a TRL5

TASQUES:

  • Estudi i creació d’un sistema de simulació. Proves.
  • Creació d’algoritmes amb fusió de dades. Proves de concepte.
  • Implementació d’un sistema de retroalimentació per a l’operador: visual, sonora o realitat augmentada.
  • Validació i anàlisi del comportament de l’operador.

RESULTATS ESPERATS

  • Validació tecnològica d’un prototip de control de postures de persona i robot, amb feedback de l’usuari, que eviti col·lisions.

LLIURABLE

  • Resultats de la validació tecnològica del sistema dins d’un demostrador col·laborador robot-persona
Emerging Technologies Aligned with the Needs and New Industrial Challenges that Result From Digital Transformation

ABSTRACT

Collaborative robots detect the presence of people by contact. This results in low working speeds and unnecessary cycle stops. There are 2D solutions in the presence of people (it does not measure distances or probability of contact). Currently, there are no secure systems that monitor the volume shared between a person and a 3-D robot, detecting the position of the robot and the person. Experience in real-time communication with the robot, prediction, calculation and modification of trajectories in real time is required. We need 3D volume measurement sensors with some redundancy and reliability. It is also necessary to know the ergonomics and behavior of people within the work environment.

OBJECTIVES:

  • Creation of a system to avoid collisions between robots and people without contact, through external 3D optical measurement systems and / or ToF cameras.

SPECIFIC OBJECTIVES

  • Real-time robot position and speed measurement (2 to 10ms)
  • Measurement of a person’s position in 3D, including head, torso, arms and legs, speed of each body part.
  • Calculation of distances and prediction of collisions.
  • Simulation system with virtual reality. Analysis of operator behavior.
  • Robot response system to prevent collisions
  • Operator feedback system to prevent collisions.

We have measurement tools, but not with this application, we would be at a TRL3. The intention is to obtain a technology demonstrator in a relevant environment, reaching TRL5

TASKS:

  • Study and creation of a simulation system. Tests.
  • Algorithm creation with data fusion. Concept tests.
  • Implementation of a feedback system for the operator: visual, sound or augmented reality.
  • Validation and analysis of the behavior of the operator.

EXPECTED RESULTS

  • Technology validation of a prototype of posture monitoring of person and robot, with feedback by user, that avoids collisions.

DELIVERABLE

  • Results of the technological validation of the system within a collaborative robot-person work demonstrator

Project Budget: 4.000.000 €

Leitat Budget: 90.204,16 €

Financial Framework: Emergents

Contract number: 001-P-001643

Start Date: 01/01/2019

End Date: 31/12/2021

Contact Manager: E. Bedoya

Aquest projecte està cofinançat pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional de la Unió Europea en el marc del Programa Operatiu FEDER de Catalunya 2014-2020 amb un ajut de 2.000.000 €.