Програмне забезпечення безпечного планування траєкторії руху робота-маніпулятора Puma560 з урахуванням обмежень робочого простору

dc.contributor.advisorБарабаш, Олег Володимирович
dc.contributor.authorЧеповський, Дмитро Юрійович
dc.date.accessioned2026-09-18T08:13:14Z
dc.date.available2026-09-18T08:13:14Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractДипломна робота на тему «Програмне забезпечення безпечного планування траєкторії руху робота-маніпулятора Puma560 з урахуванням обмежень робочого простору» виконана студентом кафедри інженерії програмного забезпечення в енергетиці НН ІАТЕ Чеповським Дмитром Юрійовичем зі спеціальності 121 «Інженерія програмного забезпечення» за освітньо-професійною програмою «Інженерія програмного забезпечення інтелектуальних кібер-фізичних систем в енергетиці». Робота складається зі вступу, 4 розділів («Аналіз предметної області та постановка задачі», «Засоби розробки», «Опис програмної реалізації», «Взаємодія користувача із застосунком»), висновків до кожного розділу, загальних висновків, списку використаних джерел та додатків. Робота містить 5 рисунків, 7 таблиць та 10 використаних джерел. Загальний обсяг роботи становить 68 сторінок. Актуальність теми обумовлена зростанням використання роботизованих систем у промисловості та необхідністю забезпечення безпечного планування їхнього руху в умовах наявності просторових обмежень і перешкод. Існуючі програмні рішення часто приховують логіку перевірки безпеки, що ускладнює контроль та аудит прийнятих рішень. Метою роботи є розробка програмного забезпечення для безпечного планування траєкторії руху робота-маніпулятора Puma560 з урахуванням обмежень робочого простору на базі платформи ROS2 Jazzy та симулятора Gazebo Harmonic. Для досягнення поставленої мети було проведено аналіз існуючих алгоритмів планування траєкторій, реалізовано модулі прямої та оберненої кінематики, розроблено безпечний планувальник траєкторій і систему моніторингу безпеки в реальному часі, створено симуляційну сцену з перешкодами та проведено комплексне тестування системи. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні програмного комплексу, який автоматизує перевірку умов безпеки під час планування руху роботизованих маніпуляторів. Розроблена система може використовуватися у навчальних цілях, для дослідження алгоритмів планування траєкторій та як основа для створення промислових рішень на базі ROS2.
dc.description.abstractotherThe bachelor's thesis entitled “Software for Safe Trajectory Planning of the Puma560 Robot Manipulator Considering Workspace Constraints” was completed by Dmytro Yuriiovych Chepovskyi, a student of the Department of Software Engineering in Power Engineering of the Institute of Atomic and Thermal Energy, majoring in 121 “Software Engineering” under the educational and professional program “Software Engineering of Intelligent Cyber-Physical Systems in Power Engineering”. The thesis consists of an introduction, four chapters (“Domain Analysis and Problem Statement”, “Development Tools”, “Software Implementation”, and “User Interaction with the Application”), chapter conclusions, general conclusions, references, and appendices. The thesis contains 5 figures, 7 tables, and 10 references. The total volume of the thesis is 68 pages. The relevance of the topic is determined by the growing use of robotic systems in industry and the need to ensure safe trajectory planning under workspace constraints and obstacle avoidance requirements. Existing solutions often hide safety verification logic, making system auditing and validation more difficult. The aim of the thesis is to develop software for safe trajectory planning of the Puma560 robot manipulator considering workspace constraints using the ROS2 Jazzy platform and Gazebo Harmonic simulator. To achieve this goal, existing trajectory planning algorithms were analyzed, forward and inverse kinematics modules were implemented, a safe trajectory planner and real-time safety monitoring system were developed, a simulation environment with obstacles was created, and comprehensive testing was performed. The practical significance of the obtained results lies in the development of a software system that automates safety verification during manipulator trajectory planning. The developed solution can be used for educational purposes, robotics research, and as a foundation for industrial ROS2-based robotic systems.
dc.format.extent83 c.
dc.identifier.citationЧеповський, Д. Ю. Програмне забезпечення безпечного планування траєкторії руху робота-маніпулятора Puma560 з урахуванням обмежень робочого простору : дипломна робота ... бакалавра : 121 Інженерія програмного забезпечення / Чеповський Дмитро Юрійович. – Київ, 2026. – 83 c.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/83235
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectробот-маніпулятор
dc.subjectpuma560
dc.subjectros2
dc.subjectgazebo
dc.subjectпланування траєкторії
dc.subjectбезпека
dc.subjectкінематика
dc.subjectrrt*
dc.subjectквінтичний поліном
dc.subjectмоніторинг безпеки
dc.titleПрограмне забезпечення безпечного планування траєкторії руху робота-маніпулятора Puma560 з урахуванням обмежень робочого простору
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Chepovskyi_bakalavr.pdf
Розмір:
2.96 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: