Kétszabadságfokú megfogó egység tervezése és megvalósítása SCARA típusú robothoz

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

A mai világban megannyi területen elterjedté vált a robotok és más automatizált berendezések széleskörű alkalmazása. A jövőben ennek ugrásszerű növekedése várható. Ennek megfelelően diplomatervem esetében lehetőségem nyílt bekapcsolódni egy tanszéki projektbe, melynek célja egy robotkar továbbfejlesztése és irányítása volt. Rendelkezésre állt egy korábbi hallgató által épített két szabadságfokú robotkar, melynek további két szabadságfokkal való bővítése volt a cél. A dolgozat magában foglalja a mechanikai tervezés lépéseit, az egyes alkatrészek legyártását a tanszék által biztosított 3D nyomtatóval, illetve a robotkar vezérlésére létrehozott szoftveres elemeket is.

Munkám során megterveztem egy komplex (majdnem 50 alkatrészből álló) mechanikát, ami legyártásra került, majd a 3D nyomtatott elemeken elvégzett szükséges mechanikai munkálatok és a beszerzett gépészeti eszközök (csapágyak…) után összeszereltem a robotkart, ami végül SCARA jelleget öltött a jellegzetes négy szabadságfokkal. A diplomaterv mechanikai része nehéz feladat volt sok kutatómunkával járt, így sok időt elvett, ezért a munka szoftveres részére kevesebb idő jutott. A mechanika azonban megfelelően működött, és tartósnak bizonyult a jövő számára.

A továbbiakban létrehoztam egy Matlab modellt, amellyel a robotkar szegmensei vezérelhetővé váltak. Az inverz geometriai feladatot is Matlabban implementáltam, a megoldása során kapott eredmények megfelelőek voltak, ezeket bemutatom a 2 DOF robotkarral. Ezután a tanszék által biztosított arduino alapú kártyával a motorvezérlést végző szoftver elkészítése volt a következő lépés, mely során a negyedik szegmens identifikálása és szabályozása volt a cél. Valamilyen kapcsolatra volt szükségem a Matlabos illetve a mikrokontrolleres rendszer között, erre sikerült megoldást találni. Ezzel elérhetővé vált a teljes robotkar mozgatására alkalmas felület egy helyről. Feladatom részét képezte egy egyszerű gépi látáshoz köthető szoftver elkészítése is, erre egy kék korong felismerését valósítottam meg, a robotkarra erősített kamera segítségével.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.