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<div class="csl-entry">Rinnofner, L. (2023). <i>Robotic grasping of tiny objects with a suction cup</i> [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2023.99743</div>
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dc.identifier.uri
https://doi.org/10.34726/hss.2023.99743
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dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/20.500.12708/175629
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dc.description
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
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dc.description.abstract
Ausgehend von einfachen Manipulatoren haben sich Roboter zunehmend zu vielseitig einsetzbaren Helfern für diverse Aufgaben entwickelt. Die Möglichkeit Objekte zu ergreifen stellt eine grundlegende Fähigkeit für autonome Maschinen dar. Pick-and-Place-Aufgaben in einem überfüllten Haushalt sind für moderne Roboter immer noch eine Herausforderung. Für diese Diplomarbeit wurde ein Programm zur Durchführung von Aufhebe-Manövern mit einem Saugnapf entwickelt. Ziel war es, kleine Objekte zuverlässig aufzuheben und sie an einem Zielort abzulegen. Um dies zu erreichen, wurde ein eigener Datensatz erstellt und ein Objekterkennungssystem entwickelt. Mit dem Datensatz wurde das Erkennungsprogramm trainiert. Damit können Objekte lokalisiert werden und anschließend passende Greifpositionen berechnet werden. Die Verwendung eines Bewegungsplaners ermöglicht es, die berechnete Position zu erreichen und eine Kollision mit Hindernissen zu vermeiden. Nach einem erfolgreichen Aufheben ist der Roboter in der Lage eine Lagerbox zu erkennen und ein Objekt darin abzulegen. Für die Übergänge zwischen diesen Programmteilen wurde eine State-Machine entworfen. Um das entwickelte Konzept zu testen, wurden verschiedene Experimente durchgeführt. Dabei handelte es sich um Aufhebe-Aufgaben mit unterschiedlichen Gegenständen und zusätzlichen Hindernissen. Die Ergebnisse zeigten, dass der Roboter in der Lage ist kleine Objekte in einem realen Szenario zuverlässig aufzunehmen. Für zukünftige Forschungen ermöglicht das finale Programm eine einfache Untersuchung von verschiedenen Ansätzen zur Objekterkennung und Bewegungsplanung.
de
dc.description.abstract
Evolved from simple manipulators, robots have progressively turned into all-round helpers for various tasks. The ability to grasp objects poses a fundamental skill for autonomous machines. Pick-and-place tasks in a crowded household remain still challenging for state-of-the-art robots. For this thesis, a program to perform pick-up maneuvers with a suction cup was created. The goal was to pick tiny objects reliably and place them at a target position. To achieve this, a custom dataset was created to set up an object detection system. With the dataset, an object detector, able to localize things of interest, was trained. Subsequently, feasible grasp poses can be determined and reached using a motion planner to avoid any collision with obstacles. After a successful grasp, the robot is able to recognize a storage box and drop an object in it. For transitions between these program parts, a state machine was designed. Various experiments were carried out to test the developed concept. These involved picking tasks with different items and additional obstacles. The results showed that the robot can pick up tiny objects reliably in real-world scenarios. The final program enables further research to easily investigate different approaches for detection and motion planning.
en
dc.language
English
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dc.language.iso
en
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dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
Roboter
de
dc.subject
Robotik
de
dc.subject
Objekterkennung
de
dc.subject
Computer Vision
de
dc.subject
Objektmanipulation
de
dc.subject
Robotics
en
dc.subject
Object detection
en
dc.subject
Computer vision
en
dc.subject
Machine Vision
en
dc.subject
Object Manipulation
en
dc.title
Robotic grasping of tiny objects with a suction cup
en
dc.title.alternative
Manipulation kleiner Teile mit der Saugglocke eines mobilen Roboters
de
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.identifier.doi
10.34726/hss.2023.99743
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dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Lukas Rinnofner
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dc.publisher.place
Wien
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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dc.contributor.assistant
Ausserlechner, Philipp
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tuw.publication.orgunit
E376 - Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik
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dc.type.qualificationlevel
Diploma
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dc.identifier.libraryid
AC16801059
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dc.description.numberOfPages
55
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dc.thesistype
Diplomarbeit
de
dc.thesistype
Diploma Thesis
en
dc.rights.identifier
In Copyright
en
dc.rights.identifier
Urheberrechtsschutz
de
tuw.advisor.staffStatus
staff
-
tuw.assistant.staffStatus
staff
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item.openaccessfulltext
Open Access
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item.openairecristype
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
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item.grantfulltext
open
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item.mimetype
application/pdf
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item.languageiso639-1
en
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item.openairetype
master thesis
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item.fulltext
with Fulltext
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item.cerifentitytype
Publications
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crisitem.author.dept
E325 - Institut für Mechanik und Mechatronik
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crisitem.author.parentorg
E300 - Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften