Integration of a cable wiring algorithm in a robotic gripper

Deformable Linear Objects (DLOs) are objects, such as cables and wires, characterized by their high aspect ratio, meaning one dimension is significantly larger than the others. While DLOs offer numerous benefits in robotics and industrial applications, their handling poses complex challenges due to their deformability and potential entanglement. Traditional handling often involves the use of high-resolution vision sensors or general external sensors to enable users to control the DLO and track its position. However, these additional sensors can increase the complexity of the overall system. To address these challenges, the Camozzi Smart Gripper proposes a solution that incorporates tactile sensors directly into the robotic fingers. These sensors enable users to control the DLO and, crucially, reduce the overall system complexity by eliminating the need for external sensors. This thesis proposes the integration of an already developed wiring algorithm for robotic manipulation of DLOs to the Camozzi Smart Gripper. The previous algorithm consisted of the following steps: the embedded system of the Smart Gripper collected sensors data, these data were transmitted to the robot, the robot sent the data to an external computer, which performed the necessary calculations to enable the gripper to follow the DLO contour. It then sent back the required data and commands to the gripper, instructing it on the movements needed to execute the final task. The integration aims to eliminate the need for an external computer by embedding calculations into the Smart Gripper processor.

Oggetti Lineari Deformabili (DLO) sono oggetti, come cavi e fili, caratterizzati dal loro elevato rapporto di aspetto, ovvero una dimensione significativamente maggiore rispetto alle altre. Sebbene i DLO offrano numerosi vantaggi in robotica e applicazioni industriali, la loro manipolazione presenta sfide complesse a causa della loro deformabilità e del rischio di intrecciarsi. La manipolazione tradizionale spesso coinvolge l’uso di sensori di visione ad alta risoluzione o sensori esterni generali per consentire agli utenti di controllare il DLO e tracciarne la posizione. Tuttavia, questi sensori aggiuntivi possono aumentare la complessità del sistema complessivo. Per affrontare queste sfide, la Smart Gripper di Camozzi propone una soluzione che incorpora sensori tattili direttamente nelle dita del robot. Questi sensori consentono agli utenti di controllare il DLO e, soprattutto, ridurre la complessità del sistema eliminando la necessità di sensori esterni. Questa tesi propone l’integrazione di un algoritmo di cablaggio già sviluppato, per la manipolazione robotica dei DLO con la Camozzi Smart Gripper. L’algoritmo precedente consisteva nei seguenti passi: il sistema incorporato della Smart Gripper raccoglieva i dati dei sensori, questi dati venivano trasmessi al robot, il robot inviava i dati a un computer esterno, il quale eseguiva i calcoli necessari per consentire alla pinza di seguire il contorno del DLO. Quindi trasmetteva i dati e i comandi necessari alla pinza, istruendola sui movimenti necessari per eseguire il compito finale. L’integrazione mira a eliminare la necessità di un computer esterno incorporando i calcoli nel processore della Smart Gripper.