Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ...

Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ... Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ...

rab.ict.pwr.wroc.pl
from rab.ict.pwr.wroc.pl More from this publisher
21.02.2015 Views

Składam serdeczne podziękowania Panu dr. Markowi Wnukowi za pomoc, poświęcony czas oraz zaangażowanie. Chciałem również podziękować Panu Ryszardowi Krzywańskiemu za cenne rady i pomoc w wykonaniu konstrukcji mechanicznej. Na końcu chciałem podziękować firmom MICRO- MOTORS i AUSTRIAMICRO- SYSTEMS za bezpłatne przekazanie silników i koderów.

1 Spis treści 1 Wstęp 6 1.1 Cel i zakres pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 Kinematyka manipulatora 7 2.1 Reprezentacja Denavita-Hartenberga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2 Wyprowadzenie kinematyki prostej manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.3 Kinematyka odwrotna manipulatora – podejście geometryczne . . . . . . . 10 2.4 Konfiguracje wyróżnione manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.5 Transformacja napędowa osi robota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.1 Rozwiązanie napędów ogniwa 1,2 i 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.2 Rozwiązanie napędu ogniwa 4 i 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 Konstrukcja robota ZS5R 18 3.1 Konstrukcja mechaniczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.1.1 Silniki manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.2 Konstrukcja elektroniczna – sterownik robota . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.2.1 Budowa modułu sterowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.2.2 Budowa modułu mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2.3 Opis łączówek sterownika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4 Oprogramowanie sterownika 31 4.1 Funkcja główna main() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.2 Procedura obsługi przerwania cyklicznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5 Badania i wyniki eksperymentów 36 6 Podsumowanie 38 7 Dodatek A 41 7.1 Parametry mechaniczne manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 7.2 Rysunki techniczne części mechanicznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 8 Dodatek B 60 8.1 Wykaz elementów części elektronicznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 9 Dodatek C 63 9.1 Schematy ideowe i rysunki montażowe części elektronicznej . . . . . . . . . 63

1<br />

Spis treści<br />

1 Wstęp 6<br />

1.1 Cel i zakres pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

2 Kinematyka manipulatora 7<br />

2.1 Reprezentacja Denavita-Hartenberga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />

2.2 Wyprowadzenie kinematyki prostej<br />

manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />

2.3 Kinematyka odwrotna manipulatora – podejście geometryczne . . . . . . . 10<br />

2.4 Konfiguracje wyróżnione manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />

2.5 Transformacja napę<strong>do</strong>wa osi robota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

2.5.1 Rozwiązanie napędów ogniwa 1,2 i 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

2.5.2 Rozwiązanie napędu ogniwa 4 i 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16<br />

3 Konstrukcja robota ZS5R 18<br />

3.1 Konstrukcja mechaniczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

3.1.1 Silniki manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

3.2 Konstrukcja elektroniczna – sterownik robota . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />

3.2.1 Bu<strong>do</strong>wa modułu sterowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />

3.2.2 Bu<strong>do</strong>wa modułu mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25<br />

3.2.3 Opis łączówek sterownika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />

4 Oprogramowanie sterownika 31<br />

4.1 Funkcja główna main() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />

4.2 Procedura obsługi przerwania cyklicznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32<br />

5 Badania i wyniki eksperymentów 36<br />

6 Podsumowanie 38<br />

7 Dodatek A 41<br />

7.1 Parametry mechaniczne manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41<br />

7.2 Rysunki techniczne części mechanicznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />

8 Dodatek B 60<br />

8.1 Wykaz elementów części elektronicznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />

9 Dodatek C 63<br />

9.1 Schematy ideowe i rysunki montażowe części elektronicznej . . . . . . . . . 63

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!