Dominando a Simulação de Robô com Esteira: Melhores Práticas Comprovadas

Uma das tarefas mais desafiadoras na programação offline é simular um robô com esteira. Aqui estão 10 melhores práticas para tornar isso mais fácil.

Esteiras podem ser difíceis de simular. Assim que você adiciona objetos em movimento ao seu programa de robô, as coisas começam a ficar complicadas.

Felizmente, existem certos passos que você pode tomar para tornar mais fácil simular uma esteira com programação offline.

3 Bons Exemplos de Esteiras Simuladas

A melhor maneira de aprender boas práticas de programação é olhar para exemplos bem projetados.

No RoboDK, tentamos tornar o mais fácil possível adicionar uma esteira à sua simulação. Você pode encontrar três demos de esteira no diretório Library, que é adicionado quando você instala o RoboDK no seu computador.

As Diferentes Maneiras de Programar no RoboDK

Existem três maneiras de programar aspectos de uma simulação RoboDK. Cada uma destas é demonstrada nas demos de esteira. Elas são:

1. Como um mecanismo/robô: Robôs são programados como mecanismos no RoboDK e esteiras podem ser programadas como mecanismos lineares.
2. Como um programa gráfico: Você pode fazer programas de robô com programação gráfica usando ícones de instrução como Movimento Linear, Pausa, Definir I/O, etc.
3. Como um script Python: Quase tudo pode ser programado no RoboDK como um script Python simples, incluindo programas de robô e mecanismos. Sensores são sempre simulados como scripts Python.

Exemplo 1: Esteira com 2 Robôs

Nossa demo mais popular mostra dois robôs carregando e descarregando uma esteira com garras. O vídeo mostra um tutorial completo para criar esta demo você mesmo.

• Tipo de esteira: Script Python
• Programa do robô: Programação gráfica

Exemplo 2: Pick and Place com Câmera 2D

Esta demo usa a mesma configuração do sensor a laser abaixo. No entanto, usa uma câmera 2D simulada para detectar a posição e orientação das caixas.

• Tipo de esteira: Mecanismo linear
• Programa do robô: Script Python

Exemplo 3: Pick and Place com Sensor a Laser

Esta demo mostra como carregar e descarregar caixas em uma esteira em movimento. Usa um sensor a laser para detectar quando caixas na esteira estão em posição de serem pegas. Como não pode detectar a rotação dos objetos, eles devem ser alinhados da mesma forma toda vez.

• Tipo de esteira: Mecanismo linear
• Programa do robô: Script Python

10 Melhores Práticas para Simular Robôs com Esteiras

Há muitas lições que você pode aprender apenas olhando para as demos mostradas acima.

Aqui estão 10 melhores práticas que você pode ver em ação nas demos:

1. Use as Demos como Ponto de Partida

Por que reinventar a roda quando você não precisa? Fornecemos as demos para tornar mais fácil para você programar seu próprio robô. Use-as como ponto de partida e personalize-as para suas próprias necessidades. Isso permitirá que você comece funcionando muito mais rápido.

2. Trate Cada Área e Robô Separadamente

Um erro comum é tentar controlar cada parte da simulação a partir do mesmo programa gráfico ou script Python. Isso logo se torna incontrolável e é um caminho certo para um programa confuso.

Nas demos, dividimos cada simulação em três áreas:

1. A área de coleta
2. A esteira
3. A área de entrega.

Cada uma destas áreas é tratada separadamente e cada robô também é tratado separadamente.

3. Crie Referenciais para Cada Área

Se você olhar para a primeira demo (a da mesa), verá que usamos o comando Definir Referencial muito. Você pode ver isso clicando com o botão direito no programa FeedConveyor e selecionando Mostrar instruções.

Toda vez que o robô realiza uma operação, mudamos o referencial. Esta é uma boa prática de programação, mas novos usuários frequentemente esquecem de fazer. Ter um referencial único para cada área facilita mover a esteira e os robôs se necessário.

4. Defina Posições Iniciais para Cada Área

Da mesma forma, você pode ver na mesma demo que cada robô recebe uma posição inicial para cada área. Isso move o robô para perto da área, mas a uma distância segura para evitar colisões. Toda vez que um robô pega um objeto de uma área, ele deve primeiro mover-se rapidamente para esta posição inicial e depois mover-se em direção ao objeto de maneira controlada.

5. Defina a Distância Máxima de Coleta

O RoboDK simula efetores finais usando um método bastante simples. Quando uma instrução Ação de Fixar é chamada, qualquer objeto agarrável próximo à garra do robô será pego. Você pode definir a distância máxima para isso indo ao menu Ferramentas > Opções e definindo a Distância máxima para fixar um objeto a uma ferramenta de robô.

6. Escolha o Método Certo de Esteira

Como você pode ver nas demos, uma esteira pode ser programada como um mecanismo linear ou um programa Python. Você pode ler sobre os benefícios de ambas as abordagens em nosso artigo Como Programar um Robô com Esteira sem Ficar Louco.

7. Use Nomes de Peças para Detecção

Se você olhar para a segunda demo (que usa uma câmera 2D), não é imediatamente claro como o sensor está detectando cada peça. O "segredo" é que o RoboDK usa nomes de peças comuns para rastrear quais objetos podem ser manipulados.

Clique com o botão direito no script Python PartsToPallet e selecione Editar script Python. Você verá que o PART_KEYWORD está definido como "Parte". Todos os objetos agarráveis na simulação começam com esta palavra-chave. O sensor só detectará objetos com o nome correto.

8. Alinhe Velocidades Cuidadosamente

Um dos maiores desafios com programação de esteira é que você tem que alinhar cuidadosamente as velocidades do robô e da esteira.

Se você olhar para a terceira demo (com o sensor a laser), pode ver o efeito de velocidade desalinhada. Clique duas vezes no script SetSimulationParams. Clique OK para o tamanho da caixa e tamanho do palete, mas mude a velocidade da esteira para 60mm/s. Clique duas vezes em MainSimulation para iniciar o programa. Você verá que o robô começa a perder algumas caixas.

9. Tente Quebrar!

Uma das melhores maneiras de desenvolver um programa de robô robusto é tentar "quebrá-lo" como acabamos de fazer mexendo na velocidade da esteira. Quando seu programa está funcionando corretamente, pode levá-lo a uma falsa sensação de segurança.

Tente encontrar quais situações causam a falha do programa. Dessa forma, você pode ter certeza de que seu programa de robô é verdadeiramente robusto a mudanças.

10. Prepare-se para Testar no Mundo Real

No final, uma simulação é apenas uma simulação. É só quando você baixa seu programa para o robô real e testa com uma esteira física que você pode ver se realmente funciona na prática.

Lembre-se, esteiras são complicadas. Esteja preparado para testar seu programa mais do que faria se não estivesse usando uma esteira.

Alguma dúvida sobre uso de esteiras no RoboDK? Conte-nos nos comentários abaixo ou junte-se à discussão no LinkedIn, Twitter, Facebook ou Instagram.