Hatszabadságfokú robot impedancia irányításának vizsgálata

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kiss Bálint
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Diplomatervem keretében az Irányítástechnika és Informatika Tanszék Gépi látás laborjában rendelkezésre álló GT6A típusú (hat szabadságfokú) robotkar impedancia irányítását vizsgáltam, hogy a jövőben erő és nyomatékszabályozás is megvalósítható legyen.

Munkám elején felmértem a rendelkezésre álló szoftver és hardver elemeket. A robot vezérlése a National Instruments által gyártott PCI vezérlőkártyák (Motion Control kártyák) segítségével történik, melyeket a LabVIEW 2009 programmal lehet felprogramozni. A robot nem tartalmazott a nyomaték vagy erőirányításhoz szükséges szenzorokat. A tengelyekre ható nyomatékok méréséhez minden motorra egy árammérőt szereltem, így mérhetővé vált a rotoráram, melyből a motorra és tengelyre ható nyomatékok számíthatóak. Ezen mért jeleket a Motion Control kártya A/D átalakítójával dolgozom fel.

Az impedancia-irányításhoz szükséges a robot geometriai modellje, a szegmensekre ható gravitációs hatások kellő pontosságú ismerete, valamint az engedékenységi mátrixok meghatározása.

A gravitáció hatásainak meghatározásához nem ismert a robot pontos dinamikus modellje (szegmensek tömegei, motorok hatásai, tömegközéppontok helye), így modell paramétereinek egy részének értékét mérések alapján határoztam meg. A robot minden szegmensére felírtam a rá ható gravitációs hatást, majd a LS becsléssel igyekeztem meghatározni az ismeretlen paramétereket.

A robotot irányító és a mérést végző program is LabVIEW-ban készült. A komplikáltabb, sok mátrixműveletet igénylő LS becslést Matlab segítségével végeztem el. Fejlesztés közben ügyeltem arra, hogy az egyes modulok cseréjekor a kódban minimális változást kelljen végrehajtani, hogy az egyes modulok későbbi, továbbfejlesztésből adódó esetleges cseréje egyszerűen megoldható legyen. Ajánlást tettem az impedancia irányítás implementálásának módjára.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.