V-Rep simulation

Zadanie

Cieľom nášho projektu bolo vytvoriť simuláciu v programe V-Rep, a to konkrétne pohyb robota v priestore a vyhýbanie sa prekážkam.

V-Rep Pro Edu

Robotický simulátor V-Rep má integrované vývojové prostredie a je založený na distribuovanej architektúre kontroly. To znamená, že každý objekt či model môže byť individuálne riadený cez vložený skript, plugin, ROS uzol či vzdialený API klient. Toto robí V-Rep veľmi všestranným, keďže radiče môžu byt napísané v C/C++, Python, Java, Lua, Matlab, Octave alebo Urbi.

Podarilo sa nám úspešne spustiť najnovšiu verziu V-REP PRO EDU 3.3.1 ale pre problémy s kompatibilitou sme sa museli vrátiť k staršej verzii 3.2.1, kde inkriminované komponenty správne fungovali.

Webová stránku programu http://www.coppeliarobotics.com/

Návod na spustenie

1. Zo stránky http://www.coppeliarobotics.com/ si v sekcii Download stiahnite V-REP PRO EDU verziu 3.2.1

2. Stiahnite si .zip súbor v časti Source Code a rozzipujte súbory

3. Spustite program V-Rep, kliknite na File -> Open Scene a otvorte scénu (prípona .ttt), ktorú chcete nechať simulovať.

4. Na hlavnej vrchnej lište je tlačidlo Start/Resume Simulation. To stlačte pre štart simulácie.

Výpočet novej cesty

1. Otvorte program a spustite jednu zo scén.

2. Na ľavej lište sa nachádza tlačidlo Calculation module properties. Kliknite naň.

3. Otvorí sa dialógové okno. Kliknite na tlačidlo Path planning.

4. V sekcii Path planning object vyberte položku, pre ktorú chcete prepočítať novú cestu.

5. Kliknite na Compute path.

Bug 0

Na obchádzanie prekážok sme použili algoritmus bug0. Popis algoritmu (prevzatý z Lokalizácia a navigácia v mobilnej robotike František Duchoň, Ladislav Jurišica), Robot sa pri aplikácii tohto algoritmu vydá zo štartovacej pozície priamo k cieľu. Ak deteguje prekážku, začne ju obchádzať vo vopred zvolenom smere kopírovaním jej obrysov. Ak práve obchádzaná prekážka nepretína spojnicu štartu a cieľa, robot pokračuje priamo v smere tejto spojnice.

Source Code

Zdrojový kód ktorý je použitý na ovládanie motorčekov robota http://pastebin.com/NRiLiuiB

V linku nižšie sú jednotlivé simulácie v programe V-Rep. sim.zip

Video Dokumentácia

Pri simulácii č.1 sme pridali do scény aj loptu ktorú môže robot tlačiť

Záver

Simuláciu sa nám napriek prvotným problémom podarilo spustiť. S výsledkom sme spokojní, pretože vyhýbanie sa prekážkam funguje na rozdielnych scénach.

Zároveň sme sa naučili ako funguje robotické simulovanie a vyskúšali sme si výrobu scén, ktoré riešia triviálny robotický problém.

Pokračovanie práce

V našej práci sme navrhli a odsimulovali vyhýbanie sa prekážkam.

Navrhujeme, aby sa vo vývoji pokračovalo a projekt by mohol byť prerobený do podoby, ktorá by vyhovovala najnovšej verzii programu V-Rep.

Ďalším návrhom je dorobiť bug 1 a bug 2 algoritmy.