I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 ,   p p .   158 ~ 173   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 6 i 1 . pp 1 5 8 - 1 7 3           158       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Autono mo us   mo bile   ro bo t   impl eme ntatio n   for   final   a ss embly   ma terial   deliv ery   sy stem       Ahm a d   Riy a d   F irda us 1 ,   I m a m   Sh o lih ud di n 2 ,   F a nia   P utr i   H uta s o it 1 ,   Ag us   Na ba 2 ,   I k a   K a rlina   L a ila   Nur   Su cin ing t y a s 1   1 D e p a r t me n t   of   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   P o l i t e k n i k   N e g e r i   B a t a m,   B a t a m ,   I n d o n e s i a   2 D e p a r t me n t   of   P h y si c s,   B r a w i j a y a   U n i v e r s i t y ,   M a l a n g ,   I n d o n e s i a       Art icle   I nfo     AB S T RAC T   A r ticle   his to r y:   R ec eiv ed   No v   7 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   1 9 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   No v   2 3 ,   2 0 2 5       T h i s   s t u d y   p r e s e n t s   t h e   d e v e l o p m e n t   a n d   i m p l e m e n t a t i o n   o f   a n   a u t o n o m o u s   m o b i l e   r o b o t   ( A M R )   s y s t e m   fo r   m a t e r ia l   d e l i v e r y   i n   a   f i n a a s se m b l y   e n v i r o n m e n t .   T h e   A M R   r e p l a c e s   c o n v e n t i o n a l   t r a n s p o r t   m e t h o d s   b y   a u t o n o m o u s l y   m o v i n g   t r o l l e y s   b e t w e e n   t h e   w a re h o u s e ,   p r o d u c t i o n   s t a t i o n s ,   a n d   r e c y c l i n g   a r e a s ,   t h e re b y   r e d u c i n g   h u m a n   i n t e r v e n t i o n   i n   r e p e t i t i v e   l o g i s t i c t a s k s .   T h e   p r o p o s e d   s y s te m   i n t e g r a t e s   a   la s e r - S L A M   n a v i g a t i o n   a p p r o a c h ,   c u s t o m i z e d   t r o l l e y   d e s i g n ,   R o b o S h o p   p r o g r a m m i n g ,   a n d   r o b o t   d i s p a t c h   s y s t e m   c o o r d i n a t i o n ,   e n a b l i n g   r e a l - t i m e   r o u t e   p l a n n i n g ,   o b s t a c l e   d e t e c t i o n ,   a n d   m a t e r i a l   sc h e d u l i n g .   E x p e r i m e n t a l   v a l i d a t i o n   d e m o n s t r a t e d   h i g h   a c c u r a c y   i n   p a t h   f o l l o w i n g ,   w i t h   r o o t   m e a n   sq u a r e   e r r o r   v a l u e s   r a n g i n g   b e t w e e n   0 . 0 0 1   t o   0 . 0 2 0   m e t e r s .   T h e   A M R   a c h i e v e d   a n   a v e r a g e   t r a v e l   d i s t a n c e   o f   1 1 8 . 8 1   m e t e r a n d   a   c y c l e   t im e   o f   5 6 6 . 9 0   s e c o n d s   a c r o s s   t h re e   f i n a l   a ss e m b l y   s t a t i o n s .   T h e   o v e r a l l   e f f ic i e n c y   re a c h e d   5 7 % ,   p r i m a r i l y   d u e   t o   r e d u c e d   i d l e   t i m e   a n d   o p t i m i z e d   m a t e r ia l   r e p l e n i s h m e n t .   T h e s e   r e s u l t s   c o n f i r m   t h e   f e a s i b i l i t y   o f   A M R   d e p l o y m e n t   a s   a   s c a l a b l e   a n d   f l e x i b l e   i n t r a l o g i s t i c s   s o l u t i o n ,   s u p p o r t i n g   t h e   t r a n s i t i o n   t o w a r d   I n d u s t r y   4 . 0   s m a r t   m a n u f a c t u r i n g   s y s t e m s .   K ey w o r d s :   Au to n o m o u s   m o b ile   r o b o t     Fin al   ass em b ly     I n d u s tr y   4 . 0   Ma ter ial   d eliv er y   s y s tem   Simu ltan eo u s   lo ca lizatio n   an d   m ap p in g   T h is   is   an   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r   th e   CC   BY - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ah m ad   R iy ad   Fird au s   Dep ar tm en t   of   E lectr ical   E n g i n ee r in g ,   B atam   State   Po ly th ec n ic   J l.   Ah m ad   Yan i,   T elu k   T er in g ,   B atam ,   B atam   2 9 4 6 1 ,   Kep u l au an   R iau ,   I n d o n esia   E m ail:   r if i@ p o lib atam . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e   im p lem e n tatio n   of   a u to n o m o u s   m o b ile   r o b o ts   ( AM R s )   in   f in al   ass em b ly   m ater i al   d eliv er y   s y s tem s   r ep r esen ts   a   p iv o tal   ad v an ce m e n t   to war d   ac h iev i n g   f lex i b le,   ef f icien t,   an d   r es ilien t   in tr alo g is tics   with in   th e   I n d u s tr y   4 . 0   p ar ad i g m .   Un lik e   tr ad itio n al   c o n v e y o r - b ased   tr an s p o r t   or   a u to m at ed   g u i d ed   v eh icles   ( AGVs ),   AM R s   em p lo y   ad v an ce d   p er ce p tio n ,   m ap p in g ,   an d   d ec is io n - m ak in g   tech n iq u es,   p a r ticu lar ly   s im u ltan eo u s   lo ca lizatio n   an d   m ap p in g   ( SLAM )   an d   d y n am i c   p ath   p lan n in g ,   en a b lin g   th e m   to   au to n o m o u s ly   ad ap t   to   f r e q u en tly   c h an g in g   a s s em b ly   lay o u ts   an d   u n s tr u ct u r ed   en v ir o n m e n ts .   T h is   ad ap tab ilit y   is   esp ec ially   v alu ab le   f o r   h ig h - m ix ,   lo w - v o lu m e   ( HM L V)   m an u f ac tu r in g   s y s tem s ,   wh er e   r esp o n s iv en ess   an d   s ca lab ilit y   ar e   p ar am o u n t   [ 1 ] [ 3 ] .   T h e   k itti n g   an d   d eliv e r y   p r o c ess ,   in teg r al   to   f in al   ass em b ly ,   h as   tr ad itio n ally   r elied   on   m an u al   or   s em i - au to m ated   h an d lin g .   T h ese   co n v en tio n al   ap p r o ac h es   ar e   o f ten   la b o r - i n ten s iv e ,   er r o r - p r o n e,   an d   v u ln er ab le   to   d elay s   wh en   f ac ed   with   r a p id ly   e v o lv in g   p r o d u ctio n   r eq u ir e m en ts .   A MRs   ad d r ess   th ese   s h o r tco m in g s   by   au to n o m o u s ly   tr an s p o r tin g   m ater ials ,   d y n a m ically   av o id i n g   o b s tacle s ,   an d   en s u r i n g   p r ec is e,   tim ely   d eliv er ies.   Su ch   ca p ab i liti es   not   o n ly   in cr ea s e   ac cu r a cy   an d   th r o u g h p u t   b u t   also   r e d u ce   r ep etitiv e   an d   p h y s ically   d em an d in g   task s   f o r   h u m a n   wo r k e r s ,   th er eb y   i m p r o v i n g   er g o n o m ics,   s af ety ,   an d   o p er atio n al   co s t   ef f icien cy   [ 4 ] [ 6 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A u to n o mo u s   mo b ile  r o b o t imp leme n ta tio n   fo r   fin a l a s s emb ly  ma teri a   ( A h ma d   R iy a d   F i r d a u s )   159   R ec en t   em p ir ical   s tu d ies   u n d er s co r e   th ese   b en ef its .   Fo r   in s tan ce ,   Her cík   et   a l.   [ 7 ]   d em o n s tr ated   th at   AM R s   in   Sm ar tFac to r y   co n te x ts   can   ac h iev e   r ep ea ta b le   p o s itio n in g   ac cu r ac y   of   ±3   mm,   wh ile   AI - en h an ce d   n av ig atio n   h as   b ee n   s h o wn   to   s ig n if ican tly   im p r o v e   p er c ep tio n   an d   p at h   p lan n in g   in   d y n am ic   ass em b ly   s ettin g s   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   M o r eo v er ,   ca s e   s tu d ies   in   th e   au to m o tiv e   i n d u s tr y   r ep o r t   th at   AM R   in te g r atio n   r ed u ce s   s h if t   tim es   by   1 . 1 4   h o u r s   a n d   l o wer s   ca p ital   ex p e n d itu r e   by   up   to   30%   co m p ar ed   with   c o n v en tio n al   m ater ial - h an d lin g   s o lu tio n s   [ 1 0 ] .   T h ese   f in d in g s   illu s tr ate   th e   ec o n o m ic   an d   o p er atio n al   v iab ilit y   of   AM R   d ep lo y m en t   in   f in al   ass em b ly   in tr alo g is tics .   Desp ite   s u ch   p r o g r ess ,   cr itical   r esear ch   g ap s   r em ain   in   a r ea s   s u ch   as   h ig h - ac cu r ac y   l o ca lizatio n   u n d er   d y n am ic   co n d itio n s ,   s ea m less   in teg r atio n   i n to   d ig ital   m an u f ac tu r in g   s y s tem s ,   an d   r e al - wo r ld   v alid atio n   of   SLAM   p er f o r m an ce   in   c o m p lex   en v ir o n m e n ts .   E x is ti n g   s y s tem s   ar e   o f ten   lim ite d   by   s en s o r   d r if t,   ca lib r atio n   d em a n d s ,   an d   e n v ir o n m e n t   clu tter ,   r estrictin g   th eir   r eliab ilit y   at   in d u s tr ial   s ca le   [ 1 1 ] [ 1 6 ] .   Ad d r ess in g   th ese   ch allen g es   is   ess en tial   f o r   r ea lizin g   th e   f u ll   p o ten tial   of   AM R s   in   ass em b ly   lin e   d eliv er y .   To   th is   en d ,   th e   p r esen t   s tu d y   co n tr i b u tes   a   s y s tem atic   ap p r o ac h   to   AM R   im p lem en tati o n   in   f in al   ass em b ly   m ater ial   d eliv er y ,   c o m p r is in g :   i)   Desig n in g   th d eliv er y   s y s tem   ar ch itectu r e,   with   em p h asis   o n   o b s tacle   av o id a n ce   an d   p at h   ad ap tab ilit y ii)  E v alu atin g   m ap p in g   an d   lo ca lizatio n   ac c u r ac y   u s in g   SLAM   u n d er   d y n am ic   f ac to r y - lik e   co n d itio n s ;   an d   iii)   Me as u r in g   d eliv er y   p e r f o r m an ce   m etr ics ac cu r ac y ,   r esp o n s iv en ess ,   an d   s ca lab ilit y th r o u g h   ex p er im en tal   tr ial s .   T h e   n o v el   co n tr ib u tio n   of   th is   wo r k   lies   in   b r id g in g   th e   g ap   b etwe en   alg o r ith m ic   p e r f o r m a n ce   ev alu atio n   an d   p r ac tical   ass em b ly   in teg r atio n ,   p r o v i d in g   q u an tifia b le   ev i d en ce   of   AM R   ef f ec tiv en ess   in   m ater ial   d eliv er y .   Un lik e   p r i o r   s tu d ies   th at   f o cu s   n ar r o wly   on   eith er   n av ig atio n   alg o r ith m s   or   lo g is tics   f ea s ib ilit y ,   th is   r esear ch   o f f er s   an   en d - to - en d   v alid atio n   f r am ewo r k ,   co m b in in g   ex p er im en tal   SLAM   ass es s m en t   with   in tr alo g is tics   p er f o r m an ce   b e n ch m a r k in g   [ 1 3 ] ,   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   T h e   im p licatio n s   of   th is   s tu d y   ar e   f ar - r ea c h in g .   B ey o n d   i m p r o v i n g   f in al   ass em b ly   o p e r atio n s ,   th e   o u tco m es   p r o v id e   a   r o ad m a p   f o r   in d u s tr ies   to   ad o p t   AM R s   as   s ca lab le,   m o d u lar   lo g is tics   s o lu tio n s   wi th o u t   co s tly   in f r astru ctu r e   m o d if ica tio n s .   Fu r th er m o r e,   th e   d e m o n s tr ated   im p r o v em en ts   in   lo c aliza tio n   ac cu r ac y   an d   ad ap tiv e   n av ig atio n   lay   th e   g r o u n d wo r k   f o r   i n teg r atin g   AM R s   with   d ig ital   twin s ,   p r ed ictiv e   m ain ten an ce   s y s tem s ,   an d   AI - d r iv en   s ch e d u lin g   p latf o r m s .   Ultim ately ,   th is   r esear ch   ad v an ce s   th e   d ev el o p m en t   of   r esil ien t   an d   in tellig en t   in tr al o g is tics   s y s tem s ,   p o s itio n in g   AM R s   as   a   co r n er s to n e   tec h n o lo g y   in   n ex t - g en er atio n   m an u f ac tu r in g ,   p a r ticu lar ly   in   h ig h - v alu e   in d u s tr ies   s u ch   as   au to m o tiv e,   ae r o s p ac e,   an d   elec tr o n ics   ass em b ly   [ 5 ] ,   [ 6 ] ,   [ 1 0 ] ,   [ 1 6 ] .   T h is   p ap er   is   s tr u ctu r ed   as   f o llo ws :   Sect io n   2   o u tlin es   th e   m eth o d o l o g y ,   an d   th e   s tep s   i n v o lv e d   in   im p lem en tin g   th e   AM R .   Sec tio n   3   ev alu ates   th e   AM R ' s   ac cu r ac y   in   f o llo win g   v ir tu al   p ath s   b ased   on   ex p er im en tal   r esu lts   an d   d ata   g ath er ed   f r o m   t h e   m eth o d o lo g y .   T h e   s tu d y s   co n clu s io n s   an d   p o ten tial   im p licatio n s   f o r   AM R   tech n o l o g y   in   ass em b ly   p r o ce s s es   ar e   d is cu s s ed   in   th e   f in al   s ec tio n .       2.   M E T H O D     T h e   im p lem en tatio n   of   an   AM R   in   th e   f in al   as s em b ly   m ater ial   d eliv er y   s y s tem   was   co n d u cte d   th r o u g h   a   s tr u ctu r ed   s er ies   of   s tep s .   T h ese   in clu d ed   d esig n in g   th e   AM R   s y s tem   ar ch itectu r e,   d ef i n in g   th e   m ater ial   d eliv er y   p r o ce s s ,   d ev elo p in g   a   c u s to m ized   tr o l ley ,   co n f ig u r in g   an d   p r o g r a m m in g   t h e   AM R ,   v alid atin g   n av i g atio n   ac cu r ac y ,   an d   in te g r atin g   th e   r o b o d is p atch   s y s tem   ( R DS)   f o r   co o r d in ated   o p er atio n .   E ac h   s tag e   is   d escr ib ed   in   d etail   b elo w.     2 . 1 .     AM R   s y s t em   co nfig ura t io n   T h e   AM R   s y s tem   co n s is ted   of   f iv e   m ain   c o m p o n en ts :   th e   AM R   u n it,   R o b o Sh o p   ap p licatio n ,   R DS,   war eh o u s co n tr o s y s tem   ( W C S)   s er v er ,   an d   WCS   clien t.   Fig u r e   1   illu s tr ates   th e   o v er all   s y s tem   co n f ig u r atio n ,   wh ile   T ab le   1   s u m m ar izes   th e   s p ec if icatio n s ,   f u n ctio n s ,   an d   c o m m u n icatio n   p r o to co ls   f o r   each   co m p o n en t.   Fig u r 1   an d   T ab le  1   o u tlin th a r ch itectu r e,   co m m u n icatio n   f lo w,   an d   f u n ctio n al  r o les  with in   an   AM R   s y s tem   u s ed   f o r   m ater ial  h an d lin g   in   war eh o u s o r   f in al  ass em b ly   en v ir o n m en t.  T h f i g u r e   d em o n s tr ates  th in ter ac tio n s   b etwe en   f iv m ain   co m p o n en ts W C S   web   clien t ,   W C S   web   s er v er ,   R DS,  R o b o Sh o p ,   a n d   th AM R   its elf .   C o m m u n icatio n   f lo ws  th r o u g h   v ar i o u s   p r o t o co ls ,   in clu d i n g   HT T an d   R E ST   API   o v er   E th er n et,   a n d   T C P/IP  o v er   Wi - Fi   o r   E th er n et,   e n s u r in g   s ea m less   d ata  tr an s f e r   an d   co o r d in atio n   ac r o s s   co m p o n en ts .   T h e   tab le   p r o v id es  d etailed   b r ea k d o wn   o f   ea ch   c o m p o n en t' s   s p ec if icatio n s ,   f u n ctio n s ,   an d   co n n ec tio n   m eth o d s :   a.   AM R T h r o b o tic   u n it  r esp o n s ib le  f o r   m o v in g   m ater ials ,   wi th   lo ad   ca p ac ity   o f   5 0 0   k g   a n d   laser   SLAM   n av ig atio n .   I t   r ec eiv es  in s tr u c tio n s   f r o m   th e   R DS  an d   c an   co m m u n icate   with   R o b o Sh o p   f o r   s etu p   o v e r   T C P/IP.   b.   R o b o Sh o p d esk to p   a p p lic atio n   p r o v id ed   b y   th AM R   s u p p lier   f o r   co n f ig u r in g   AM R   p ar am eter s ,   in clu d in g   n etwo r k   s etu p ,   r o u te   p lan n in g ,   an d   in teg r atio n   with   th R DS v ia  T C P/IP.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   1 5 8 - 173   160   c.   R DS:  A   d is p a tc h i n g   w e b   a p p li ca ti o n   t h at   o r c h est r a tes   AM R   m o v em en ts ,   m o n it o r s   r o u tes   a n d   t as k   s tat u s es ,   an d   c o m m u n ic ates   b i - d i r ec ti o n al ly   w it h   b o t h   t h e   A MR  a n d   th e   W C S   we b   s e r v e r   u s in g   Wi - Fi   a n d   E t h er n e wit h   R E S T   AP I .   d.   W C web   s er v er ce n tr al  a p p licatio n   with   a   GUI   f o r   m ater ial  r eq u est  h an d lin g ,   s en d i n g   co m m a n d s   to   th R DS  f o r   AM R   task   m an ag em en t,  an d   r ec eiv in g   r ea l - t im u p d ates.  I co m m u n icate s   with   th R D S   u s in g   E th er n et  v ia  R E ST  API .   e.   W C web   clien t An   in ter f ac th r o u g h   wh ic h   u s er s   ca n   co n tr o AM R   o p er atio n s ,   co n n e cted   to   th W C S   web   s er v er   o v er   Wi - Fi   u s in g   HT T P.   T o g eth er ,   th f ig u r a n d   tab le   illu s tr ate  co h esiv s y s tem   th at  in teg r ates  s o f twar an d   h a r d war f o r   au to m ated ,   r ea l - tim m ater ia tr an s p o r with in   in d u s tr ial  s ettin g s ,   f ac ilit atin g   ef f icie n co o r d in atio n   o f   lo g is tics   an d   ass em b ly   task s .   T h is   s tr u ctu r ed   a p p r o ac h   en h an ce s   th f lex i b ilit y   an d   r esp o n s iv en ess   o f   th e   m ater ial  d eliv er y   p r o ce s s ,   alig n in g   with   m o d er n   au to m ated   war eh o u s in g   a n d   I n d u s tr y   4 . 0   s tan d ar d s .           Fig u r 1 .   AM R   s y s tem       T ab le  1 .   Sp ec if icatio n s   an d   f u n ctio n s   of   AM R   s y s tem s   N o .   C o m p o n e n t   D e scri p t i o n   F u n c t i o n   in   t h e   p r o j e c t   C o n n e c t i o n   me t h o d s   1.   A u t o n o m o u mo b i l e   r o b o t   ( A M R )   M o d e l :   S e e r   S JV - S W 5 0 0     D i me n si o n :   9 2 4 * 7 6 2 * 3 0 0   ( mm )     N a v i g a t i o n :   l a s e r   S LA M     Lo a d   c a p a c i t y :   5 0 0   kg     C o n t r o l l e r :   S R C - 2 0 0 0 - I ( S )     D e l i v e r   mat e r i a l   f r o m   o n e   p o i n t   to   a n o t h e r   p o i n t     R e c e i v e   t a sk   f r o m   R D S     W i t h   R o b o S h o p   e i t h e r   u si n g   E t h e r n e t   or   Wi - Fi   w i t h   p r o t o c o l   T C P / I P     W i t h   R D S   u s i n g   Wi - Fi   w i t h   p r o t o c o l   T C P / I P   2.   R o b o S h o p     D e sk t o p   a p p l i c a t i o n   p r o v i d e d   by   A M R   s u p p l i e r   S e t - up   A M R :     Et h e r n e t     Wi - fi     Lo c a l i z a t i o n     C r e a t e   R o u t e     S e t - up   c o n n e c t i o n   A M R   w i t h   R D S       W i t h   A M R   u si n g   e i t h e r   Et h e r n e t   or   Wi - Fi   w i t h   p r o t o c o l   T C P / I P   3.   R o b o t   d i sp a t c h   sy st e ( R D S )   W e b   serv e r   a p p l i c a t i o n   p r o v i d e d   by   A M R   s u p p l i e r     C o o r d i n a t e s   m o v e m e n t   of   A M R     S e n d   t a s k s   to   A M R .     M o n i t o r i n g   of   A M R   r o u t e s,   st a t i o n s,   a n d   z o n e s     R e a l - t i me   d i sp l a y   of   A M R   w o r k   st a t u s   a n d   o p e r a t i o n     R e c e i v e s   t a sk s   f r o m   W C S     S e n d   s t a t u s   u p d a t e s   b a c k   to   W C S     W i t h   A M R   u s i n g   Wi - Fi   w i t h   p r o t o c o l   T C P / I P     W i t h   W C S   u si n g   e t h e r n e t   w i t h   p r o t o c o l   R e st   A P I   4.   W a r e h o u se   c o n t r o l   sy st e m w e b   s e r v e r   W e b   serv e r   a p p l i c a t i o n     P r o v i d e s   a   g r a p h i c a l   u ser   i n t e r f a c e   ( G U I )   f o r   r e q u e st   ma t e r i a l   to   w a r e h o u se     P r o v i d e   GUI   to   r e c e i v e     S e n d   c o mm a n d s   to   t h e   R D S     W i t h   R D S   u s i n g   e t h e r n e t   w i t h   p r o t o c o l   R e st   A P I   5.   W a r e h o u se   c o n t r o l   sy st e m w e b   c l i e n t   W e b   serv e r   a p p l i c a t i o n     S e n d   c o mm a n d s   to   t h e   ser v e r   to   c o n t r o l   t h e   mo v e m e n t   of   A M R     W i t h   W C S   u si n g   Wi - Fi   w i t h   p r o t o c o l   H TTP       2 . 2 .    P r o j ec t   s co pe  a nd   deliv er y   pro ce s s   In   th is   p r o ject,   a   s in g le   AM R   is   d ep lo y ed   to   tr an s p o r t   m ater ials   to   th r ee   d esig n ated   ar ea s   f o r   f in al   ass em b ly .   Fig u r e   2 ( a )   p r esen t s   th e   d eliv er y   r o u te   e n co m p a s s in g   th r ee   f i n al   ass em b ly   lo ca tio n s :   one   t r o lley   p o s itio n ed   with in   th e   f in al   a s s em b ly   ar ea ,   a   s ec o n d   tr o lle y   s er v in g   as   a   r ec y clin g   tr o ll ey   in   th e   m ater ial   s tag in g   ar ea ,   an d   a   th ir d   tr o l ley   lo ca ted   at   th e   war e h o u s e .   T h e   AM R   in itiates   m o v em en t   u p o n   r ec eiv in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A u to n o mo u s   mo b ile  r o b o t imp leme n ta tio n   fo r   fin a l a s s emb ly  ma teri a   ( A h ma d   R iy a d   F i r d a u s )   161   m ater ial   r eq u est   d ata   f r o m   th e   WCS   web   clien t.   A   Ka n b an   ca r d ,   d e p icted   in   Fig u r e   2 ( b ) ,   p r o v id es   ess en tial   in f o r m atio n   r eg ar d in g   th e   m at er ial   r eq u ir em en ts   f o r   f in al   ass em b ly ,   in clu d in g   th e   m ater ia l’ s   n am e,   q u an tity ,   an d   in ten d ed   d eliv e r y   lo ca tio n .   T h e   s tep s   f o r   m ater ial   d eliv er y   ar e   o u tlin ed   as   f o llo ws .   a.   T h in itial  s tep   is   to   p r ep ar e   ca r d   th at  s p ec if ies  th d eliv er y   lo ca tio n   an d   th ty p o f   m ater ial  to   b e   tr an s p o r ted .   T h is   ca r d   is   th en   p lace d   in   th r ec y clin g   tr o lle y ,   allo win g   th f ee d e r   to   id e n tify   it  an d   o b tain   d etails  ab o u t   th d eliv er y   r o u te  an d   f in al   d esti n atio n .   T ab l 2   p r esen ts   d ata  o n   r ep len is h m en tim e   o v er   o n h o u r ,   p r o d u ctio n   o u tp u p er   h o u r ,   an d   t h m ater ial  ca p a city   o f   th tr o lley .   T h is   m ater ial  r eq u ir em en t   ca r d   is   d esig n ed   with   o n e - h o u r   r e p len is h m en c y cle,   en s u r in g   th at  t h q u a n tity   o f   m ate r ial  s en alig n s   with   th p lan n e d   p r o d u ctio n   o u tp u t.   b.   W h en   m ater ials   ar d ep leted   in   th f in al  ass em b ly   ar ea ,   th o p er ato r   m u s ac tiv ate  th tr ig g er   o n   th W C S   web   clien t o   aler t   th e   AM R   th at  m ater ial  r ep len is h m e n is   n ee d ed .   T h e   o p er ato r   th en   r e m o v es  th e   em p t y   tr o lley   an d   l o ad s   it with   th r e q u ir ed   c o m p o n en ts   f o r   th n e x t d eliv er y .   c.   Up o n   r ec eiv in g   th s ig n al,   th AM R   m o v es  to   th d esig n ated   m ater ial  p ick u p   ar ea   as  s p ec if ied   b y   th e   R DS  task .   On ce   it  ar r iv es,  th e   AM R   u n lo ad s   th m ater ials   at  tem p o r a r y   s tag in g   ar ea ,   th en   p r o ce ed s   to   th r ec y clin g   ar ea   to   c o llect  an   em p ty   t r o lley   an d   th Kan b an   ca r d .   T h o p er ato r   tr an s p o r ts   th m ater ials   to   th f in al  ass em b ly   s tatio n s .   d.   T h war eh o u s r ec eiv es  em p t y   ca r ts   an d   Kan b a n   ca r d s   f r o m   th AM R .   T h is   p r o ce s s   is   r ep ea ted   wh en ev e r   m ater ials   n ee d   to   b d eliv er ed   to   v ar i o u s   lo ca tio n s .   W ith   th AM R   u s in g   Kan b a n   ca r d s ,   m ater ial  d eliv er ies ca n   b ca r r ied   o u t a u to m atica lly   an d   e f f icien tly   w ith o u t c o n s tan t h u m an   s u p er v i s io n .         ( a)       ( b )     Fig u r 2 .   Ma ter ial   d eliv e r y   s y s tem :   ( a)   th r o u te  o f   tr a v el  th at   AM R   tak es   to   d eliv er   m ater ials   an d     ( b )   Kan b a n   c ar d s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   1 5 8 - 173   162   T ab le  2 .   R ep len is h m en t ta b le   R e p l e n i sh m e n t   d e l i v e r y   m a t e r i a l   =   1   h o u r   O u t p u t / h o u r / F i n a l   A ssem b l y   5 5 0   P c s   M a t e r i a l   o n   t r o l l e y   5 5 0   P c s   To t a l   M a t e r i a l   1 1 0 0   P c s       2 . 3 .     T ro lley   d esig n     T h e   AM R   r eq u ir es   a   tr o lley   ca p ab le   of   tr an s p o r tin g   m u ltip le   item s   in   a   s in g le   tr ip   to   ef f icien tly   move   k itti n g   m ater ials   f r o m   t h e   war eh o u s e   to   th e   f in al   ass em b ly   ar ea .   Ma ter ials   p r ep a r e d   in   th e   war eh o u s e   will   be   o r g an ized   in   b in s ,   wh i ch   ar e   ar r an g ed   in   r o ws   on   th e   tr o lley   d u r in g   d eliv er y .   In   th i s   p r o ject,   th e   tr o lley   b ase   f ea tu r es   a   s p ec ially   d es ig n ed   s p ac e   allo win g   th e   AM R   to   m an eu v er   b en ea th   it   an d   lift   th e   tr o lley .   C o n s eq u en tly ,   th e   tr o lley   f r a m e   m u s t   be   co n s tr u cted   f r o m   d u r a b le   ir o n   to   s u p p o r t   t h e   t r an s p o r ted   lo ad   an d   m u s t   be   s ized   to   m atch   th e   AM R s   ca p ac ity ,   p r e v en tin g   an y   tilt   t h at   co u ld   d is lo d g e   t h e   b i n s .   T h e   f r a m e   co n s is ts   of   th r ee   f lat   p allets,   each   ac co m m o d atin g   up   to   10   to   12   b in s .   T h e   tr o lley   wh ee ls   ar e   b u ilt   f o r   s m o o th   m o v em en t   o v er   a   s tab le,   f lat   s u r f ac e,   with   lo ck in g   m ec h a n is m s   on   b o th   th e   f r o n t   an d   r e ar   wh ee ls   to   s ec u r e   th em   o n ce   p o s itio n ed .   Fig u r e   3   d is p lay s   th e   So lid W o r k s   3D   d esig n   s p ec if icatio n s ,   in clu d in g   tr o lley   d im en s io n s .   T h is   tr o lley ,   o p er ated   with   AM R   ass is tan ce ,   can   be   tr an s p o r ted   to   d esig n ate d   lo ca tio n s .   On ce   in   p o s itio n ,   th e   AM R s   co n tr o l   s y s tem   lifts   th e   m ater ials ;   af ter   u n lo a d in g ,   th e   tr o lley   is   lo we r ed ,   an d   th e   AM R   r etu r n s   it   to   th e   war e h o u s e.           Fig u r e   3 .   T r o lley   d esig n       2 . 4 .     AM R   s et - up   a nd   p ro g ra m m ing       T h is   s ec tio n   o u tlin es   th e   s tep s   r eq u ir ed   to   im p lem en t   an   AM R   f o r   m ater ial   d is tr ib u tio n ,   d et ailin g   th e   in teg r atio n   b etwe en   th e   AM R   an d   th e   s o f twar e   u s ed   f o r   its   co n f ig u r atio n   an d   co n tr o l.   It   ex p lain s   how   to   co n n ec t   th e   AM R   to   R o b o Sh o p   an d   c o v er s   th e   p r o ce s s es   f o r   lo ca lizin g   an d   m ap p in g   th e   AM R ,   as   well   as   s ettin g   its   way p o in ts   an d   tr av e l   r o u tes.   T h ese   r o u tes   d ef in e   th e   p ath   th e   AM R   will   f o llo w   to   d eliv er   m ater ials   to   d esig n ated   lo ca tio n s .   T h e   f o llo win g   p r o v id es   a   c o m p r e h e n s iv e   g u id e   to   th e   AM R   s etu p   p r o ce d u r es.     2 . 4 . 1 .   Sy s t em   c o nn ec t io n       To   co n n ec t   th e   AM R   to   R o b o Sh o p ,   s ev er al   s tep s   ar e   r eq u ir ed   to   estab lis h   co m m u n icatio n   b etwe en   th e   AM R   an d   th e   R o b o Sh o p   p latf o r m .   First,   co n n ec t   t h e   A MR   to   a   co m p u ter   u s in g   a   ca b le   to   ad ju s t   its   lo ca l   IP   ad d r ess ,   th en   ad d   th is   IP   a d d r ess   to   R o b o Sh o p .   Nex t,   in p u t   th e   AM R s   w ir eless   IP   a d d r ess   ass ig n ed   by   R o b o Sh o p   to   e n ab le   Wi - Fi   co n n ec tiv ity .   On ce   th e   AM R   r ec o g n izes   th e   R o b o Sh o p   p latf o r m ,   s im u latio n   test s   an d   d ata   c o llectio n   can   be   p er f o r m ed   to   v alid ate   p e r f o r m an c e   an d   en s u r e   s y s tem   f u n ctio n a lity .     2 . 4 . 2 .   M a pp ing   a nd   l o ca liza t io n   Dete r m in in g   th ex ac l o ca tio n   o f   AM R   m o v em e n ts   is   o n o f   th m o s ch allen g in g   asp ec ts   o f   m ap   b u ild in g .   I n   s elec tin g   an   ap p r o p r iate  m ap   r ep r esen tatio n ,   th r ee   p r im ar y   f ac t o r s   s h o u ld   b e   co n s id er ed i )   th e   m ap s   ac cu r ac y   in   r ep r esen tin g   th AM R ' s   tar g et  d esti n atio n ,   ii )   th alig n m en o f   th AM R   s en s o r ' s   d ata  ty p with   th m ap ' s   r eq u ir em e n ts ,   an d   iii )   th m a p s   co m p lex it y ,   wh ich   ca n   im p ac th e   AM R ' s   n av ig atio n   an d   m ap p in g   p er f o r m an ce   [ 1 9 ] .   I n   au to n o m o u s   m o b ile  r o b o ts ,   m ap p in g   an d   lo ca lizatio n   ar f o u n d atio n al  co n ce p ts .   Ma p p i n g   in v o lv es  c r ea tin g   r e p r esen tatio n   o f   th e   AM R s   p h y s ical  en v ir o n m e n t ,   wh ile  lo ca lizatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A u to n o mo u s   mo b ile  r o b o t imp leme n ta tio n   fo r   fin a l a s s emb ly  ma teri a   ( A h ma d   R iy a d   F i r d a u s )   163   d eter m in es  th AM R s   p o s it io n   r elativ to   th is   m ap .   T h A MR  r elies   o n   s en s o r s   s u ch   as  lig h d etec tio n   an d   r an g in g   ( L iDAR ) ,   ca m er as,  an d   p r o x im ity   s en s o r s   to   g ath er   en v ir o n m en tal  d ata,   wh ich   is   th en   p r o ce s s ed   to   p r o d u ce   d etailed   m a p s   [ 2 0 ] .   T h ese  m ap s   g u id t h AM R s   au to n o m o u s   n av i g atio n   [ 9 ] ,   [ 2 1 ] .     L o ca lizatio n   r elies  o n   tech n o lo g ies  s u ch   as  o d o m etr y ,   in e r tial  s en s o r s ,   an d   GPS  to   estab lis h   th e   AM R s   p r ec is lo ca tio n   o n   th en v ir o n m e n tal   m ap .   I n teg r atin g   th ese  s en s o r s   en ab les  h ig h - p r ec is io n   p o s itio n in g   ess en tial  f o r   AM R   d ec is io n - m ak in g   an d   ta s k   ex ec u tio n   ac cu r ac y   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .   Ma p p in g   an d   lo ca lizatio n   s y s tem s   wo r k   in   co n ju n ctio n ,   s u p p o r tin g   AM R   o p e r atio n s   b y   m in im izin g   er r o r s   an d   en h an cin g   p r o d u ctiv ity   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   I n   R o b o Sh o p - b ased   m ap p i n g   an d   l o ca lizatio n ,   th in itial  s tep   in v o lv es  p r ep ar i n g   th e   en v ir o n m en b y   clea r i n g   clu tt er   an d   co n f ig u r i n g   a   n ew  p r o ject  with   th AM R s   I ad d r e s s   an d   p ar am eter s .   Usi n g   th SLAM   to o l,  th A MR  s ca n s   it s   r o u te,   id en tifie s   o b s tacle s ,   an d   g en e r ates  m a p .   Data   f r o m   o n b o ar d   s en s o r s ,   in clu d in g   L iDAR   an d   in er tial  m ea s u r em en u n it  ( I MU s ) ,   ar co n tin u o u s ly   an aly ze d   an d   r e f in ed   as   th AM R   n av ig ates,  r esu ltin g   in   h ig h l y   ac cu r ate  a n d   d y n a m ic  m ap ,   as sh o wn   in   Fig u r 4   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   On ce   th m ap   is   c o m p lete,   th AM R   is   p o s itio n ed   with in   th m a p p ed   en v ir o n m en t,  all o win g   th e   lo ca lizatio n   p r o ce s s   to   b eg in .   L o ca lizatio n   en s u r es  th A MR  ca n   d eter m in its   p o s itio n   in   th p r e - m ap p e d   en v ir o n m en t,  p e r f o r m in g   task s   with   ac cu r ac y   an d   ef f icie n cy .   I n itially ,   th AM R s   s tar tin g   p o s itio n   is   d ef in ed   u s in g   s en s o r   d ata,   an d   as  it  m o v es,  its   s en s o r s   co n tin u o u s ly   u p d ate  th e   AM R s   p o s itio n   o n   th r ea l - tim m a p .   T h is   iter ativ p r o ce s s   o f   p o s itio n   ad ju s tm en an d   m ap   r ef in em en en ab les  th AM R   to   m ain tain   h ig h   p r ec is io n   in   d y n a m ic,   r ea l - wo r ld   en v ir o n m en ts .   T h lo ca liz atio n   p r o ce s s   will  co n tin u in   r ea tim e,   u p d atin g   th AM R s   p o s itio n   as it n av ig ates th en v ir o n m en t   [ 2 1 ] ,   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .           Fig u r 4 .   L o ca tio n   m a p   g e n er ated   b y   SLAM       2 . 4 . 3 .   Ro ute   a nd   s et - po int  cr ea t io n   On ce   th e   AM R   co m p letes   th e   m ap   cr ea tio n ,   th e   n ex t   s tep   is   to   d esig n ate   th e   p ath   it   wil l   f o llo w   to   r ea ch   th e   f in al   ass em b ly   ar e a.   Usi n g   th e   R o b o Sh o p   a p p licatio n ,   u s er s   can   p l o t   a   r o u te   an d   ad d   ch ec k p o in ts   at   v ar io u s   in ter v als   alo n g   th e   wa y .   T h e   p r o ce s s   f o r   estab lis h in g   an   AM R   tr av el   r o u te   is   as   f o ll o ws .   Step   1:   Select   th e   "Map   E d ito r "   o p tio n .   Usi n g   t h e   "M ar k   Sh o r tc u t"   to o l,   m a r k   s p ec if ic   p o in ts   on   th e   m a p ,   s u ch   as  p ar k in g   p o in ts ,   ch a r g i n g   p o i n ts ,   an d   ac tio n   p o in ts ,   wh er e   th e   AM R   will   p er f o r m   p r ed ef in e d   ac tio n s .   E ac h   p o in t   ty p e   c o r r e s p o n d s   to   s p ec if ic   ac tio n s   r e q u ir ed   alo n g   th e   r o u te.   Step   2:   Af ter   d ef in in g   t h e   p o in ts ,   u s e   th e   "Ad d   Path "   to o l   to   co n n ec t   th em ,   ad ju s tin g   th e   p at h s   s h ap e   an d   len g th   b ased   on   th e   AM R s   r o u te   r eq u ir e m en ts .   T h en ,   in   " Ma p   E d ito r , "   o p e n   th e   "Ro u te   E d ito r "   to   ar r an g e   t h e   p o i n ts   an d   p at h s   in   s eq u en ce .   T h e   "Ro u te   E d ito r "   estab lis h es   th e   o r d er   in   wh ich   th e   AM R   will   f o llo w   th e   p ath   an d   in ter ac t   with   each   p o i n t   d u r in g   task s .   Af ter   co n f ig u r i n g   th e   r o u tes   an d   p o in ts ,   s av e   an d   ap p ly   t h em   to   th e   AM R .   On ce   co m p lete,   th e   s y s tem   will   g en er ate   a   r o u te,   as   s h o wn   in   Fig u r e   5 ,   illu s tr atin g   th e   co n f ig u r e d   tr av el   p ath .   T h d eliv er y   r o u te  f o r   th AM R   to   r ea ch   f in al  ass em b ly   3   is   illu s tr ated   in   Fig u r 6 ,   s h o win g   v ar io u s   p r ed ef in e d   s et - p o in ts   an d   A MR  p o s itio n s   wh er ac tio n s   will  b p er f o r m e d ,   alo n g   with   th e   r o u te  th e   AM R   will  f o llo f o r   m ater ial  d eliv er y .   B ey o n d   cr ea tin g   s et - p o in ts   an d   r o u tes,  th e d ito r   m e n u   in clu d es  ad d itio n al   o p tio n s   th at  e n h an ce   th e f f i cien cy   o f   r o u tes  an d   ch ec k p o in ts .   T h ese  o p tio n s   in clu d e   a n   er aser   to   r em o v Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   1 5 8 - 173   164   m o v in g   o b s tacle s ,   an   ad v a n ce d   lin to o to   r estrict  AM R   ac ce s s   to   s p ec if ic  ar ea s   b y   d r awin g   v ir tu al   lin es,  an d   an   ad v an ce d   ar ea   to o l   f o r   c o n f ig u r in g   cu s to m ized   o p er atio n s   in   d ef in e d   z o n es.  Ad d itio n all y ,   QR   co d es  ca n   b e   ad d ed   f o r   n av ig atio n   d etails  o r   to   in teg r ate  e x ter n al  d ev ices.  W h en   d esig n in g   AM R   r o u te s   an d   way p o i n ts   in   th R o b o Sh o p   ap p licatio n ,   it  is   cr u cial  to   ac co u n f o r   f a cto r s   s u ch   as  d is tan ce ,   s p ee d ,   an d   AM R   p o s itio n   to   p er f o r m   ac tio n s   lik s to p p i n g ,   tu r n in g ,   an d   r aisi n g   o r   lo wer in g   th tr o lley   e f f ec tiv ely .           Fig u r e   5 .   R o u te   of   AM R   in   f in al  ass em b ly   3           Fig u r 6 .   W in d   task       2 . 4 . 4 .   T a s k   cha in pro g ra m min g     T h e   n e x t   s tep   is   to   cr ea te   a   t ask   ch ain   u s in g   th e   task   ch ai n   f ea tu r e   in   th e   R o b o Sh o p   a p p licatio n ,   f o llo win g   th e   estab lis h m en t   of   th e   AM R ' s   r o u te   an d   way p o in ts .   T ask s   in   R o b o Sh o p   r ep r esen t   th e   ty p es   of   jo b s   th at   ca n   be   ass ig n ed   to   an   AM R .   To   b eg in ,   o p en   t h e   "T ask   C h ain "   m en u   in   R o b o Sh o p   an d   s elec t   "Cre ate   New   T ask . "   Ass ig n   a   n am e   to   th e   task ,   s p ec if y   t h e   wo r k   zo n e   th e   AM R   will   o p er ate   in ,   an d   d e f in e   t h e   ac tio n s   r eq u ir ed ,   s u ch   as   p ick - up,   d r o p - o f f ,   an d   n av i g atio n   to   d esig n ated   lo ca tio n s .   Ad d itio n al   co m m an d s   ca n   be   ad d ed ,   lik e   p ick i n g   up   or   p laci n g   o b jects   at   s p ec if ic   p o in ts .   T h en ,   s elec t   th e   ty p e   of   task ,   wh eth er   f o r   m ater ial   p ick - up   or   d eliv e r y ,   an d   s et   th e   s tar t   an d   en d   p o i n ts   as   well   as   th e   p ath   th e   AM R   will   f o ll o w.   T h ese   s tep s   can   be   cu s to m ized   to   m ee t   th e   ta s k s   s p ec if ic   r eq u ir em en ts .   O n ce   co m p lete,   s av e   a n d   e x ec u te   th e   task ,   an d   th e   AM R   wil l   f o llo w   th e   p r ed ef i n ed   s tep s .   W ith   th e   task   ch ain   f ea tu r e,   u s er s   can   ea s ily   o r g an ize   an d   m a n ag e   AM R   ta s k s   f o r   v ar io u s   s ce n ar io s .   As   th e   AM R   ex ec u tes   th e   task ,   u s er s   can   m o n ito r   its   p r o g r ess   in   r ea l   tim e   an d   m ak e   an y   n ec ess ar y   ad ju s tm en ts   th r o u g h   th e   R o b o Sh o p   ap p licatio n .   T h e   AM R   is   eq u ip p ed   with   an   o b s tacle - d etec tio n   s y s tem ,   in clu d in g   an   u ltra s o n ic   s en s o r   th at   id en tifie s   o b jects   in   its   p ath .   T h is   s en s o r   em its   s o u n d   wav es   an d   ca lcu lates   th e   d is tan ce   to   o b s tacle s   b ased   on   th e   tim e   it   tak es   f o r   th e   s o u n d   to   r ef lect   b ac k .   W ith   th ese   u ltra s o n ic   s en s o r s ,   th e   AM R   can   d etec t   o b s tacle s   n ea r b y   or   ap p r o ac h in g .   If   an   o b s tacle   is   d etec ted   wh ile   th e   AM R   is   in   m o tio n ,   it   will   s lo w   d o w n   an d   s to p ,   en s u r in g   it   r ea ch es   its   d esti n a tio n   s af ely .   Sh o u ld   th e   o b s tac le   r em ain   f o r   an   ex ten d e d   p er io d ,   th e   AM R   will   n o tify   th e   u s er   th at   th e   r o u te   is   b lo ck ed   an d   r eq u est   f u r th er   i n s tr u ctio n s .   At   th is   p o in t,   th e   o p er ato r   ca n   ass ess   th e   s itu atio n   to   d ec id e   wh eth er   to   r em o v e   th e   o b s tr u ctio n   or   r er o u te   th e   AM R   to   a   s af er   p at h .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A u to n o mo u s   mo b ile  r o b o t imp leme n ta tio n   fo r   fin a l a s s emb ly  ma teri a   ( A h ma d   R iy a d   F i r d a u s )   165   2 . 4 . 5 .   E x ec utio n   a nd   m o nito ring     Af ter   d esig n in g   a   task   c h ain ,   th e   n e x t   s tep   in   AM R   d e p lo y m en t   in v o lv es   p r o g r a m m in g   an d   d e f in in g   s p ec if ic   task s ,   k n o wn   as   m is s io n s ,   wh ich   ar e   ess en tial   f o r   th e   AM R   to   f u lf ill   o p er ati o n al   o b jectiv es   lik e   m ater ial   tr an s p o r t,   s to ck   p ick i n g ,   or   o r d e r   f u lf illme n t.   R o b o Sh o p   s o f twar e   f ac ilit ates   th is   by   allo win g   u s er s   to   d ef in e   th e   task   ar ea ,   m ater ial   l o ca tio n s ,   an d   tr av el   d is tan ce s ,   g en er atin g   o p tim al   m o v e m en t   p lan s   f o r   m is s io n   s u cc ess .   It   co n tin u o u s ly   m o n ito r s   task   p r o g r ess ,   en ab lin g   r ea l - tim e   p er f o r m an ce   tr ac k in g   an d   d y n am ic   ad ju s tm en ts   to   o v er c o m e   o b s tacle s ,   wh ich   en h an ce s   o p er ati o n al   ef f icien c y   an d   task   co m p l etio n   ac cu r ac y .     2 . 4 . 6 .   Acc ura cy   t esting   To   v alid ate   th e   ac cu r ac y   of   an   AM R ,   s y s tem atic   te s ts   wer e   co n d u cted   f o cu s in g   on   n a v i g atio n   an d   o b ject   r ec o g n itio n   with in   a   co n tr o lled   en v ir o n m e n t.   T y p ical ly ,   ten   test s   ar e   p er f o r m ed   in   id en tical   s ettin g s   to   o b tain   r eliab le   d ata,   m in im izi n g   r a n d o m   v ar iatio n s   a n d   r e f l ec tin g   AM R 's   co n s is ten t   p er f o r m an ce .   Fo r   p r ec is e   p ath - f o llo win g   ac cu r ac y ,   th e   AM R 's   lin e - tr ac k in g   ab ilit y   can   be   q u an tifie d   by   ca lcu l atin g   th e   s lo p e   mm   b etwe en   two   p o i n ts ,   ex p r ess ed   as:     = 2 1 2 1                                       ( 1 )     wh er e   x 1 ,   y 1   an d   x 2 ,   y 2   ar e   co o r d in ates   of   two   p o in ts   alo n g   t h e   d esire d   p ath .   Fu r th er   p r ec is io n   ev alu atio n   u tili ze s   th e   r o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE )   to   m ea s u r e   th e   av er ag e   d ev iatio n   b etwe en   ac tu al   an d   p r ed icted   AM R   p o s itio n s .       =   1 ( ̂ ) 2 = 1     ( 2 )     Her e,   y   r ep r esen ts   th e   ac tu al   p o s itio n ,   ̂   th e   p r ed icted   p o s i tio n ,   an d   n   th e   s am p le   co u n t .   A   lo wer   R M SE   in d icate s   a   more   ac cu r ate   p ath - f o llo win g   p er f o r m an ce   [ 3 0 ] [ 3 2 ] .   Ad d itio n ally ,   th e   E u clid ea n   d i s tan ce   b etwe en   p o in ts   is   ca lcu lated   as   ( 1 ) .     = ( 2 1 ) 2 + ( 2 1 ) 2           ( 3 )     T h is   p r o v i d es   th e   d is tan ce   b et wee n   AM R 's   co n s ec u tiv e   co o r d in ates,   s u p p o r tin g   ass ess m e n ts   of   ad h er en ce   to   v ir tu al   p ath s .   C o llectiv ely ,   th ese   test s   en s u r e   th e   AM R s   ac cu r ate   m o v em en t   al o n g   p r e d ef in ed   p ath s   [ 3 0 ] ,   [ 3 3 ] ,   [ 3 4 ] .     2 . 5 .     Ro bo t   dis pa t ch  s y s t em   inte g ra t io n   T h is   s ec tio n   o u tlin es   th e   co n f ig u r atio n   of   th e   R DS,   wh ich   p r o v i d es   a   ce n tr alize d   p latf o r m   f o r   m an ag in g ,   s u p er v is in g ,   an d   c o n tr o llin g   m u ltip le   r o b o ts .   It   d etails   th e   p r o ce s s   r eq u ir ed   to   in teg r ate   AM R s   with   th e   R DS,   in clu d in g   ess en tial   co n n ec tiv ity   an d   s etu p   s tep s   to   en s u r e   s ea m les s   c o m m u n icatio n   an d   co o r d in ate d   f u n ctio n ality .   T h e   s tep s   n ee d ed   f o r   estab lis h in g   an d   m ain tain in g   th is   co n n e ctio n   ar e   p r esen ted   s y s tem atica lly   to   g u id e   u s er s   th r o u g h   each   s tag e   of   c o n f ig u r atio n   an d   d ep lo y m en t.     2 . 5 . 1 .   Co nn ec t io n   s et up   To   co n n ec t   an   AM R   to   th e   R DS,   a   s er v er   IP   a d d r ess   m u s t   f ir s t   be   c o n f ig u r ed   with in   R o b o Sh o p   to   en ab le   R DS - AM R   co m m u n ic atio n .   R o b o Sh o p   a n d   R DS   m u s t   o p er ate   on   t h e   s am e   n etwo r k .   A f ter   en te r in g   th e   s er v er   I P,   s elec t   th e   u p g r a d e/b ac k u p   o p tio n ,   t h en   d r ag   th e   R DS   in s tallatio n   p ac k ag e   to   its   d esig n ated   ar ea .   T h e   R DS   will   au to m atica lly   r estar t,   co n f ir m in g   s u cc ess f u l   i n teg r atio n .   On ce   th e   lo g in   p ag e   ap p ea r s ,   R DS   can   be   ac ce s s ed   v ia   a   web   b r o wser ,   in d icatin g   a   c o m p leted   s etu p .     2 . 5 . 2 .   T a s k   m a na g e m ent   ( Wind   T a s k )   In   th e   R DS   web   ap p licatio n ,   th e   "Wi n d   task "   f ea t u r e,   il lu s tr ated   in   Fig u r e   6 ,   ass ig n s   s p ec if ic   m is s io n s   to   AM R s   b ased   on   p r e - s et   p ar am eter s   to   o p tim iz e   m ater ial   d eliv er y .   By   d esig n in g   task s   ar o u n d   s p ee d - o p tim ized   r o u tes,   R DS   can   en h a n ce   d eliv er y   ef f icie n cy   an d   m in im ize   AM R   en er g y   u s ag e,   alig n in g   with   b est   p r ac tices   in   au to n o m o u s   lo g is tics   s y s tem s   [ 3 5 ] .   To   in itiate   a   W in d   T ask ,   u s er s   n av ig ate   to   th e   R DS   d ash b o ar d ,   s elec t   "Cre ate   T a s k ,"   th en   c o n f ig u r e   k ey   p ar a m eter s   s u ch   as   task   ty p e,   r o u te,   lo ca tio n ,   an d   s im u latio n   s ettin g s   to   o p tim ize   AM R   p er f o r m an ce .   On ce   c o n f ig u r e d ,   th e   task   a p p ea r s   on   t h e   d ash b o ar d   with   d etailed   r o u te   in f o r m atio n ,   i n clu d in g   tr av el   d is tan ce   an d   tim e,   to   f ac ilit ate   ea s y   tr ac k in g   of   o n g o i n g   an d   u p co m in g   AM R   ac tiv itie s .   To   s tar t   th e   AM R s   d eliv er y ,   th e   o p er ato r   can   ac tiv ate   th e   task   with   th e   "Ru n n in g "   b u tto n ,   allo win g   th e   r o b o t   to   p r o ce ed   to   its   d esig n ated   f in al   d esti n atio n   ef f icien tly .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   1 5 8 - 173   166   2 . 5 . 3 .   AP I   i nte g ra t io n   T h e   R DS   s tr ea m lin es   m ater ial   d eliv er y   t h r o u g h   " W in d   T ask s "   in teg r ated   with   J av aScr ip t,   as   illu s tr ated   in   Fig u r e   7 .   T h is   f lo wch ar t   o u tlin es   th e   p r o ce s s   of   s ettin g   up   R DS   to   r esp o n d   to   API   ca lls   an d   h an d le   task s .   T h e   r eg is terHa n d ler   f u n ctio n   e n ab les   R DS   to   m an ag e   HT T P   r eq u ests ,   s p ec if ically   with :   a.   P OS T :   th e   HT T P   r eq u est   m eth o d .   b.   /s crip t - a p i/r u n Ta s k :   th e   d esig n ated   UR L   en d p o in t.   c.   r u n Ta s k :   th e   f u n ctio n   tr ig g er e d   by   th is   en d p o i n t.   In   Fig u r e   7 ,   th e   R DS   wo r k f lo w   b eg in s   with   r eg is ter in g   th e   h an d le   an d   cr ea tin g   a   boot   f u n ctio n .   On ce   an   API   ca ll   is   r ec eiv ed ,   th e   s y s tem   p r o ce s s es   th e   d ata   an d   v er if ies   th e   task   n am e   in   th e   ca ch e.   If   no   ca ch e   en tr y   is   f o u n d ,   th e   task   is   ca n ce lled ;   o th er wis e,   it   p r o ce ed s   to   is s u e   th e   task   to   th e   " W in d   T ask "   co m p o n en t,   en h an cin g   au to m ate d   m ater ial   h an d lin g   in   in d u s tr ial   s ettin g s .             Fig u r 7 .   R DS in teg r atio n   f lo wch ar t w ith   ca llin g   s y s tem       T h e   " P OS T "   p ar am eter   s p ec if ies   th e   HT T P   m eth o d   th at   t h e   r u n Ta s k   f u n ctio n   will   h a n d le.   T h e   s ec o n d   p ar am ete r ,   " /s crip t - a p i/r u n Ta s k ,"   d esig n ates   th e   API s   en d p o in t.   T h e   f u n ctio n   r u n Ta s k   is   in v o k ed   wh en   th e   s p ec if ied   HT T P   m eth o d   a n d   en d p o i n t   ar e   ca lled .   T h e   f o u r th   p a r am eter ,   s et   to   f alse,   en s u r es   th at   th e   r u n Ta s k   f u n ctio n   e x ec u tes   wh en ev er   th e   e n d p o in t   /s crip t - a p i/r u n Ta s k   r ec eiv es   a   POST   r e q u est,   en ab lin g   t h e   f u n ctio n   to   p r o ce s s   th e   API   d ata.   Af ter   i n itiatin g   th e   f u n c tio n ,   th e   ta s kNa me   ca ch e   is   e x am in ed .   Fig u r e   8   illu s tr ates   th e   d esig n   of   a   ca llin g   s y s tem   with   a   tr ig g er   b u tto n   an d   tr o lley   s tatu s   d is p lay .   T h is   s y s tem   ac tiv ates   th e   tr o lley   wh en   n ee d ed   to   tr an s p o r t   m ater ials :   p r ess in g   th e   " Deliv er   tr o lley "   b u tto n   p r o m p ts   th e   AM R   to   tr an s p o r t   th e   p r e - p r e p ar ed   m ater ials .   Ad d itio n ally ,   t h e   o r d er   m o n ito r in g   s y s tem   p r o v i d es   r ea l - tim e   s tatu s   u p d ates   on   t h e   tr o lley ,   in d icati n g   wh eth er   it   is   r ea d y   or   cu r r e n tly   in   u s e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A u to n o mo u s   mo b ile  r o b o t imp leme n ta tio n   fo r   fin a l a s s emb ly  ma teri a   ( A h ma d   R iy a d   F i r d a u s )   167       Fig u r e   8 .   C allin g   s y s tem   d esig n       3.   RE SU L T S   AND   D I SCU SS I O N     T h is   ch ap ter   p r esen ts   an   an aly s is   an d   in ter p r etatio n   of   th e   test   r esu lt s   f o r   th e   im p lem en tatio n   of   an   AM R   in   m ater ial   d eliv er y   with in   th e   th r ee   f i n al   ass em b ly   s tag es,   p r o v id in g   i n s ig h t s   in to   th e   AM R s   p er f o r m an ce   in   ex ec u tin g   ass ig n ed   task s .   Key   p er f o r m an ce   m etr ics,   in clu d in g   th e   AM R ' s   tr av el   p r ec is io n   a n d   ef f icien cy ,   wer e   m ea s u r e d .   To   en s u r e   r eliab ilit y   an d   r o b u s tn ess ,   each   tes t   was   co n d u cted   ten   tim es.   T h e   r esu lts   of   th ese   ac cu r ac y   tes ts   s er v e   as   b en ch m ar k s   f o r   ev alu atin g   th e   s u cc ess   of   AM R   d ev elo p m en t.   Fu r th er m o r e ,   th is   s ec tio n   ex a m in es   th e   AM R ' s   n av ig atio n al   ac cu r ac y ,   c o m p ar i n g   its   ac tu al   tr av el   p ath s   to   p r e - estab lis h ed   v ir tu al   r o u tes   on   th e   m a p ,   alo n g   with   a   d etailed   r ev iew   of   th e   test in g   p r o ce d u r es.     3 . 1 .     AM R   t ria l in f o llo wing   v irt ua l line  o n m a p     T esti n g   th e   AM R ' s   ab ilit y   to   ac cu r ately   f o llo w   a   d ef i n ed   p at h   is   ess en tial   f o r   it s   ef f ec tiv e   im p lem en tatio n .   T h is   test   aim s   to   v alid ate   th e   AM R ' s   p r ec is io n   in   ad h er in g   to   a   p r ed eter m in e d   r o u te   au to n o m o u s ly .   Du r in g   th e   te s t,   th e   AM R   is   d ir ec ted   to   n av ig ate   alo n g   a   s p ec if ic   p ath ,   d em o n s tr atin g   its   ca p ac ity   to   f o llo w   th e   r o u te   ac cu r ately .   Fig u r e   9   illu s tr ates   two   r ef er en ce   p o in ts   with   k n o wn   co o r d in ates     ( x 1 ,   y 1 ;   x 2 ,   y 2 )   m ap p e d   on   th e   r o u te,   wh ich   s er v e   as   ch ec k p o in ts   f o r   ass ess in g   th e   AM R ' s   p ath - f o llo win g   p r ec is io n .     In   two - d im en s io n al   s p ac e,   co o r d in ate   p o in ts ,   r ep r esen ted   as   p air s   of   x   an d   y   v alu es,   s p ec if y   t h e   lo ca tio n   of   an   o b ject.   W h en   test in g   AM R   ac cu r ac y ,   th ese   co o r d in ate   p o in ts   estab lis h   a   v ir tu al   lin e   th at   th e   r o b o t   m u s t   f o llo w.   T h e   g r ad i en t   ( s lo p e)   of   th is   lin e   is   ca l cu lated   by   s elec tin g   two   co o r d in ate   p o in ts   an d   d iv id in g   t h e   d if f e r en ce   in   y - v alu es   by   th e   d i f f er en ce   in   x - v alu es,   as   s h o wn   in   ( 1 ) .   T h is   g r ad ien t   d ef i n es   th e   in clin atio n   of   t h e   lin e   co n n ec t in g   th e   two   p o in ts ,   as   illu s tr ated   in   Fig u r e   9 ,   an d   s er v es   as   a   v ir tu al   g u i d e   th at   th e   AM R   s h o u ld   f o llo w   th r o u g h o u t   its   r o u te.   T h e   r o b o t’ s   ac cu r ac y   is   th en   ass ess ed   by   co m p ar in g   its   ac tu al   p o s itio n   to   th e   ex p ec ted   p o s itio n   alo n g   th e   v ir tu al   lin e.   C o n s eq u en tly ,   th e   u s e   of   c o o r d in ate   p o in ts   an d   lin e   g r ad ien t   ca lcu latio n s   o f f e r s   a   m eth o d   to   test   th e   AM R 's   tr av el   p r ec is io n .   T ab le   3   p r esen ts   th e   tar g et   co o r d in ate   p o in ts   alo n g s id e   th e   ac tu al   p o in ts   ac h iev e d ,   as   w ell   as   th e   R MSE   v alu es   ca lcu l ated   u s in g   ( 2 ) .   T ab le  3   p r o v id es  th co o r d in ate  p o in ts   f r o m   th p r ev io u s   m ap .   T h tar g et  co o r d in ates  d en o te  th e   p o in ts   th r o u g h   wh ic h   th A MR  is   in ten d ed   to   p ass   as  it   f o llo ws  th v ir tu al  lin e,   wh i le  th ac tu al  tar g et   co o r d in ates  r e p r esen th lo ca tio n s   r ec o r d e d   b y   t h AM R   d u r in g   its   jo u r n ey .   T o   ev alu ate  th p r ec is io n   o f   th e   AM R s   tr av el,   th R MSE   wa s   ca lcu lated   f o r   ea ch   d ata  p o i n t.  T h R MSE   v alu es  in   th tab le  ar m in im al,   r an g in g   f r o m   0 . 0 0 1   to   0 . 0 2 0 ,   in d icatin g   th at  th AM R   c lo s ely   f o llo wed   th v ir t u al  lin d ef in e d   b y   th e   co o r d in ate  p o in ts   with   h ig h   ac cu r ac y .     Fig u r 1 0   illu s tr ates  th ac tu al  r o u te  tak en   b y   th AM R ,   as  ca p tu r ed   b y   R o b o Sh o p   s o f tw ar at  th f in al  s to p   co o r d in ates.  T h x -   a n d   y - ax es   in   Fig u r 1 0   r ep r esen th e   AM R s   in ten d ed   an d   ac tu al   f in al   p o s itio n s .   T h s lo p e d   lin es  i n   th g r ap h   d ep ict  th e   AM R s   p ath   o n   th m a p   in   r elatio n   to   its   r ec o r d ed   lo ca tio n s .   T h e   clo s alig n m e n b etwe en   t h two   li n es  in   Fig u r 1 0   i n d icate s   th at  th AM R   ac cu r ately   f o llo wed   th d esig n ated   p o in t s   in   th R o b o Sh o p   s o f twar e.   No tab ly ,   p o in L M1 3 7 ,   h i g h li g h ted   in   Fig u r 1 0 ,   s h o ws  th h ig h est  d is cr ep an c y ,   with   a n   er r o r   o f   0 . 0 1 6 ,   at tr ib u ted   to   th e   u n e v en   f lo o r   tex tu r an d   s lig h t   m is alig n m en o f   th AM R s   f in al  p o s itio n .   T h is   er r o r   c o u ld   b r ed u ce d   in   s tab le  en v ir o n m en with   lev el   s u r f ac e,   wh er t h AM R s   f in al  p o s itio n   alig n s   clo s ely   with   th m ap p e d   co o r d in ates.   Fig u r 1 0   p r esen ts   an   ev alu ati o n   o f   th s lo p es  c r ea ted   b y   th tar g et  co o r d in ates  o n   th e   m ap   an d   th ac tu al  co o r d in ates  r ea ch e d   b y   th AM R .   T h r esu lts   in d icate   th at  th s lo p es  o f   th lin es  f o r m ed   b y   th tar g et   an d   ac tu al  co o r d i n ates  ar n ea r ly   id en tical  ac r o s s   m u ltip le  p o in ts ,   d em o n s tr atin g   th AM R ' s   h ig h   tr av el  p r ec is io n .   T h is   alig n m en co n f ir m s   th at  th e   AM R   tech n o lo g y   ef f ec tiv ely   f o llo ws  th p r e d ef in ed   v ir tu al  p ath   with   ac cu r ac y ,   as e v i d en ce d   b y   th r elativ ely   l o R MSE   v alu es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.