Implementation of Robot Manager Subsystem for Temoto Software Framework

Abstract

Robots provide an opportunity to spare humans from tasks that are repetitive, require high precision or involve hazardous environments. Robots are often composed of multiple robotic units, such as mobile manipulators that integrate object manipulation and traversal capabilities. Additionally, a group of robots, i.e., multi robot systems, can be utilized for solving a common goal. However, the more elements are added to the system, the more complicated it is to control it. TeMoto is a ROS package intended for developing human-robot collaboration and multi-robot applications where TeMoto Robot Manager (TRM), a subsystem of TeMoto, is designed to unify the control of main robotic components: manipulators, mobile bases and grippers. However the implementation of TRM was incomplete prior to this work, having no functionality for controlling mobile bases and grippers. This thesis extends the functionality of TeMoto Robot Manager by implementing the aforementioned missing features, thus facilitating the integration of compound robots and multi-robot systems. The outcome of this work is demonstrated in an object transportation scenario incorporating a heterogeneous multi-robot system that consists of two manipulators, two grippers, and a mobile base. In estonian: Robotid võimaldavad aidata inimesi ülesannetes mis on eluohtlikud, nõuavad suurt täpsust või on üksluised. Üks terviklik robot koosneb tihtipeale mitme eri funktsionaalsusega alamrobotist, millest näiteks mobiilne manipulaator on kombinatsioon mobiilsest platvormist ja objektide manipuleerimise võimekusega robotist. Roboteid saab rakendada ülesannete lahendamisel ka mitme roboti süsteemina, kuid robotite hulga suurenemisel suureneb ka nende haldamise keerukus. TeMoto on ROSi kimp, mis hõlbustab inimene-robot koostöö ja mitme roboti süsteemide arendamist. Robotite haldur on TeMoto alamsüsteem, mis aitab käsitleda mobiilseid platvorme, manipulaatoreid ja haaratseid ühtse tervikliku robotina. Käesolevale tööle eelnevalt puudus Robotite halduril mobiilsete platvormide ja haaratsite haldamise võimekused, mille väljatöötamine oli antud töö peamiseks eesmärgiks. Töö tulemusena valmis TeMoto Robotite halduri terviklik lahendus, mille funktsionaalsust demonstreeriti objekti transportimise ülesande lahendamisel, kaasates kahest manipulaatorist, kahest haaratsist ja mobiilsest platvormist koosnevat heterogeenset mitme roboti süsteemi.