VR_ARM_ROB

    Este proyecto genera una aplicación de realidad virtual desarrollada mediante el entorno de programación de Unity, cuyo objetivo se basa en la interacctacción de ditintas formas con los robots IRB140, IRB1090 y SCHUNK LWA 4P programando puntos, trayectorias y programas en un entorno virtual. Se presentan resultados en simulación para los 3 brazos robóticos y la conexíon con el robot real para el modelo de SCHUNK. Además, al conectar Unity a cualquiera de los robots se dispone de una nueva forma de interacción ya que permite la conexión directa entre el robot virtual y real, trasnladando los desplazamientos efectuados sobre el entorno simulado al modelo real. Los robots de ABB disponen de una célula de trabajo simulada mediante RobotStudio donde se realiza la conexión entre plataformas y cobn el robot real. Para el SCHUNK, la simulación se hace en ROS Melodic donde, al igual que con RobotStudio, se ha logrado realizar la conexíon entre máquinas. Para obtener más información acerca de este proyecto se recomienda leer la memoria del TFG.

    Este GitHub incorpora tanto los archivos, un manual de instalación para llevar a cabo la puesta en marcha de Unity, las celulas simuladas y las conexiones con los robots reales ABB y SCHUNK. Además, se incluye una descripción sobre algunos de los códigos más utiles empleados en el desempeño del proyecto.

Manual instalación

Instalación aplicación Unity

Para poder utilizar la aplicación desarrollada con Unity es necesario disponer del dispositivo de realidad virtual Oculus Rift S y un ordenador que cumpla los requisitos minimos impuestos por Oculus. Para proceder con la insatalación de dicha aplicación:

1. Instalar y registrarse en UnityHub.

2. Instalar la versión 2022.3.21f1 de Unity Hub

3. Para descargar la aplicación puede hacerse en modo desarrollador (permite cambios en la aplicación y ver mensajes de control) o en modo usuario (no permite cambios):

   3.1. Modo usario: Descargar el contenido de la carpeta y ejecutar el archivo ROB_VR.exe en el dispositivo

   3.2. Modo desarrollador:

   • Crear un nuevo proyecto en Unity Hub, con el nombre ROB_VR.

   • Acceder al direcctorio del proyecto y eliminar el contenido de la carpeta ROB_VR.

   • Descargar el contenido de la carpeta ROB_VR_desarrollador.

   • Copiar los archivos descargados ROB_VR_desarollador en la carpeta creada ROB_VR.

   • Ejecuatar el programa desde UnityHub.

Una vez instalada la aplicación ROB_VR y ejecutada mediante Unity, debe aparecer el siguiente entorno:

    Donde se pueden observar las diferentes ventanas de la aplicación las cuales nos permiten navegar por el proyecto, crear relaciones entre sus componentes y modificar cualquier funcionalidad.

Instalación y conexión celulas RobotStudio

    Para disponer de una celula robotizada simulada mediante RobotStudio, la cual permita conectar el robot virtual de Unity con el robot simulado los pasos a seguir son:

1. Descargar RobotStudio.

2. Descargar el modelo de celula deseado, IRB140 o IRB1090

3. Hacer Pack&Go de la celula descarga desde RobotStudio

4. Para establecer la conexión entre RobotStudio y Unity pueden darse dos situaciones:

   4.1 Unity y RobotStudio en el mismo dispositivo (caso preconfigurado):

   • Acceder al codigo RAPID de la celula y al declarar la variable IP establecer como IP la dirección 127.0.0.1

   • Acceder al proyecto Unity y en el menú de objetos de la escena se buscará la ubicación Pantallas/Robot deseado (IRB1090 o IRB140)/Menu conexión Robot/Comunicación se establecerá la IP 127.0.0.1

   4.2 Unity y RobotStudio en distintos dispositivos:

   • Conectar ambos dispositivos a una misma red wifi o Ethernet

   • En el dispositivo donde esta instalado RobotStudio obtener la dirección IP desde CMD:

   ipconfig
   

   • Acceder al codigo RAPID de la celula y al declarar la variable IP establecer como IP la dirección IP obtenida

   • Acceder al proyecto Unity y en el menu de objetos de la escena se buscará la ubicación Pantallas/Robot deseado (IRB1090 o IRB140)/Menu conexión Robot/Comunicación se establecerá la IP obtenida.

5. Ejecutar la simulación de RobotStudio

6. Ejecutar la simulación de Unity

7. Para conectase al robot basta con usar el panel conexión de dicho robot. Es necesario conocer que el servidor de RobotStudio tiene un tiempo maximo de espera. Si en el momento de establecer la conexión esta no se lleva a cabo será necesario reiniciar la celula de RobotStudio.

Instalación y conexión ABB real

1. Descargar el programa RAPID correspondiente al robot IRB140 o IRB1090
2. Transmitir el programa RAPID al robot real, mediante un pendrive directo al FlexPendant de este robot o atraves de RobotStudio
3. Inicializar el programa RAPID desde el FlexPendant
4. Iniciar la comunicación desde Unity.

Conexión SCHUNK LWA 4P

    Dado que este proyecto no ha desarrollado la interfaz de control del robot SCHUNK, no se dispone de la información correspondiente a la descarga y establecimiento del nodo ROS, sino que la comunicación se debe realizar con el ordenador disponible en el laboratorio conectado al robot SCHUNK LWA 4P. Para llevar a cabo dicha conexión los pasos a seguir son:

1. Conectar el ordenador del laboratorio con el ordenador que contiene Unity mediante un cable Ethernet cruzado.

2. Congirar la red, para que los dispositivos puedan reconocerse. Para ello:

   • En el dispositivo del laboratorio: Desde configuración de red establecer la IP en 192.168.1.3
   • En el ordenador con Unity: Desde la configuraciónde red y ajustes avanzados configurar la IP como 192.168.1.2

3. Abrir la consola del ordenador del laboratorio y ejecutar los comandos:

    cd catkin_ws
    catkin_make
    . devel/setup.bash
    roslaunch schunk_lwa4p robot.launch
   

4. Aparecerá el panel de control del robot SCHUNK en la pantalla, donde basta con pulsar el boton INICIAR par conectar con el nodo ROS.

5. Establecer al conexión desde el entorno virtual de Unity.

Codigos de utilidad

    Con el objetivo de facilitar la comprensión de la aplicación de Rv desarrollada en Unity se incluyen los codigos mas representativos de este proyecto, entre los que destacan:

• Protocolos de comunicación que emplea Unity para los distintos robots, IRB140, IRB1090 y SCHUNK.
• Codigo para crear, gestionar y desplazar a los puntos deseados, para el IRB140, IRB1090 y SCHUNK.
• Codigo para crear, gestionar y desplazar a las trayectorias deseadas, para el IRB140, IRB1090 y SCHUNK.
• Codigo para crear, gestionar y ejecutar los programas elaborados, para el IRB140, IRB1090 y SCHUNK.