Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ...
Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ...
Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
6<br />
Rozdział 1<br />
Wstęp<br />
W laboratorium robotyki Zakładu Podstaw Cybernetyki i Robotyki, znajduje się manipulator<br />
dydaktyczny Romik. Robot ten jest klasy 5R, posiadający pięć stopni swobody. Do<br />
napędu jego poszczególnych osi zastosowano silniki skokowe. Konstrukcja mechaniczna i<br />
układ sterowania robota, pozwala jedynie na wykonywanie na nim podstawowych ćwiczeń<br />
związanych z identyfikacją parametrów geometrycznych manipulatora. Natomiast ze<br />
względu na zastosowane <strong>do</strong> napędu osi silniki, nie pozwala on już na implementację algorytmów<br />
sterowania uwzględniających dynamikę robota. Poza tym, konstrukcja robota<br />
jest <strong>do</strong>ść przestarzała i wyeksploatowana mechanicznie. Z tego względu powstała potrzeba<br />
zbu<strong>do</strong>wania nowego manipulatora dydaktycznego, w którym napęd przegubów byłby zrealizowany<br />
za pomocą silników prądu stałego. Powinien on dawać możliwość wykonywania<br />
<strong>do</strong>tychczasowych ćwiczeń jak i umożliwić w przyszłości implementację algorytmów sterowania<br />
opartych na dynamice robota. Także elektronika nowego robota powinien dawać<br />
możliwość podłączenia zewnętrznego układu sterowania, na przykład karty współpracującej<br />
z pakietem MATLAB.<br />
1.1 Cel i zakres pracy<br />
Podstawowym celem pracy jest stworzenie stanowiska laboratoryjnego, którego głównym<br />
elementem jest manipulator dydaktyczny. Stworzenie stanowiska realizowane jest przez:<br />
• wykonanie od podstaw części mechanicznej manipulatora,<br />
• zaprojektowanie i wykonanie elektroniki robota, pozwalającej współpracować z zewnętrznym<br />
układem sterowania,<br />
• napisanie oprogramowania,<br />
• przeprowadzenie badań,<br />
• opracowanie przykła<strong>do</strong>wej instrukcji laboratoryjnej.<br />
W pracy tej zawarto teoretyczne podstawy <strong>do</strong>tyczące kinematyki prostej i odwrotnej<br />
manipulatora jak i przedstawiono transformację napę<strong>do</strong>wą. Zamieszczono opis konstrukcji<br />
części mechanicznej i elektronicznej robota (<strong>do</strong>kładną <strong>do</strong>kumentację techniczną robota<br />
można znaleźć w <strong>do</strong>datkach A, B i C). Opisano też oprogramowanie służące <strong>do</strong> obsługi<br />
układów wykonawczych. U<strong>do</strong>kumentowano wykresy i wyniki eksperymentów uzyskanych<br />
za pomocą wewnętrznych czujników manipulatora.