Development and testing of a collision avoidance algorithm for industrial applications

This thesis aims to implement a collision avoidance program in MatLab using the Lazy PRM* algorithm. In MatLab, all the programs necessary for the operation of the lazy PRM* have been implemented, such as: the algorithm A*, the definition of the robot structure, the creation of the roadmap, the collision check of the trajectory, and the elimination of the paths in collision. Then the program was tested on a physical robot, the Melfa RV-5AS-D of Mitsubishi, to perform some pick and place tasks. Finally, through the comparison between this program and a commercial product, the Realtime Controller (RTR), of the Realtime Robotics, it was possible to carry out a critical analysis of the differences between the two programs mentioned above to hypothesize the future improvements necessary for the program created.

Questa tesi si propone di implementare un programma di prevenzione delle collisioni in MatLab utilizzando l'algoritmo Lazy PRM*. In MatLab sono stati implementati tutti i programmi necessari al funzionamento del lazy PRM*, quali: l'algoritmo A*, la definizione della struttura del robot, la creazione della roadmap, il controllo delle collisioni della traiettoria, e l'eliminazione dei percorsi in collisione. Quindi, il programma è stato testato su un robot fisico, il Melfa RV-5AS-D della Mitsubishi, per eseguire alcune attività di "pick and place". Infine, attraverso il confronto tra questo programma ed un prodotto commerciale, il Realtime Controller (RTR), della Realtime Robotics, è stato possibile effettuare un'analisi critica delle differenze tra i due programmi sopra citati per ipotizzare i futuri miglioramenti necessari al programma realizzato.