Software integration of autonomous robot system for mixing and serving drinks

Abstract

In English: Robots are now breaking into all areas of society and they perform useful services for humans and their environment. With increasing sanitation standards and retail demands, food and beverage manufacturers are also relying on robotics systems to perform the necessary tasks. The objective of this thesis is to examine the ability of robots to be integrated in beverage industry to work as a bartender to do specific and precise task in short time in terms of mixing and serving a drink. A software integration was created for a prototype bar equipped with a Franka Emika Panda 7- degree-of-freedom robot manipulator, Kinova KG-3 gripper, and a setup to incorporate holders for 45 bottles, 3 soft drink dispensers, and ice-machine. ROS and C++ were used for the entire software integration. As a result, the functionality of the robotic bar was demonstrated by fully autonomous preparation of multi-component drinks. Eesti keeles: Robotite roll ja olulisus ühiskonnas on järk-järgult kasvamas. Toidu- ja joogitootjad on üha enam hakanud tootmis- ja teenindusprotsessidesse kaasama roboteid, mis aitavad täita rangeid sanitaarnõudeid ja võimaldavad toota vastavalt nõudlusele. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on töötada välja tarkvaralahendus robotbaarile, mis integreeriks kogu riistvara, et see suudaks täpselt kokku segada ja serveerida erinevaid jooke. Töö tulemusena valmis tarkvara robotbaari prototüübile, mis integreeris Franka Emika Panda 7 vabadusastmega robotmanipulaatori, Kinova KG-3 haaratsi ja muud baari seadmed nagu 3 karastusjoogi kraani, jäämasin ja 45 joogidosaatorit. Kogu töö käigus valminud tarkvara teostati kasutades robootika tarkvararaamistikku ROS (Robot Operating System) ja programmeerimiskeelt C++. Valminud lahenduse võimekust demonstreeriti mitmekomponendilise joogi valmistamise näitel, kus robotbaar toimis täiestit autonoomselt.