Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής και Πολυμέσων Εργαστήριο Ρομποτικής ΤΕΙ Ηρακλείου Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής και Πολυμέσων Εργαστήριο Ρομποτικής

Εργαστήριο Ρομποτικής – Βασικές Ιδέες Κινηματική: Αναλυτική μελέτη της γεωμετρίας της κίνησης του μηχανικού βραχίονα σε σταθερό σύστημα αναφοράς. Direct Kinematics, Inverse Kinematics, Homogeneous Transformation Matrix 4x4. Δυναμική: Μαθηματικά εξισώσεων της κίνησης του βραχίονα, που περιγράφουν τη δυναμική συμπεριφορά του. (Lagrange – Euler, Newton – Euler). Ρομποτικοί βραχίονες: Μηχανικό Μέρος – Μορφές – Προγραμματισμός. Συνοπτική παρουσίαση των ρομποτικών βραχιόνων. Η έννοια του βαθμού ελευθερίας. Σύνδεσμοι και αρθρώσεις, γεωμετρικές μορφές. Προγραμματισμός. Κινούμενα Robot: Παρουσίαση των πλέον διαδεδομένων μορφών κινούμενων Robot. Συστήματα Κίνησης: Ηλεκτρονικά ισχύος για οδήγηση. Έλεγχος: Έλεγχος ενός βαθμού ελευθερίας. Συνδυασμένη κίνηση αρθρώσεων. Προγραμματισμός βιομηχανικού βραχίονα: Προγραμματισμός του μικρο – robot:

Κινηματική Μηχανικού Βραχίονα Μηχανικός Βραχίονας είναι μια αλυσίδα από στέρεα σώματα τα οποία ενώνονται με αρθρώσεις οι οποίες μπορεί να είναι πρισματικές ή περιστροφικές. Το ένα άκρο της αλυσίδας είναι προσαρμοσμένο σε μια βάση και το άλλο άκρο είναι ελεύθερο οπού έχει προσαρμοστεί ένα εργαλείο για να χειρίζεται αντικείμενα. Η σχετική κίνηση των αρθρώσεων προκαλεί την κίνηση των συνδέσμων. Αυτό που ενδιαφέρει συνήθως είναι η χωρική περιγραφή της παλάμης σε σχέση με σταθερό σύστημα αναφοράς. Direct Kinematics problem: Για ένα δοσμένο βραχίονα, γνωρίζοντας το διάνυσμα γωνιών αρθρώσεων (t) = (q1(t), q2(t), …, qn(t))T και τις γεωμετρικές παραμέτρους των συνδέσμων, όπου n = βαθμός ελευθερίας, να βρεθεί η θέση και η κατεύθυνση (προσανατολισμός) της παλάμης του βραχίονα σε σχέση με το σύστημα αναφοράς. Inverse Kinematics problem: Για δοσμένη θέση και προσανατολισμό της παλάμης του βραχίονα, γνωρίζοντας τις παραμέτρους των συνδέσμων σε σχέση με το σύστημα αναφοράς, μπορεί ο βραχίονας να φτάσει την επιθυμητή θέση και προσανατολισμό της παλάμης; Αν ναι με πόσους διαφορετικούς τρόπους ικανοποιείται η ίδια συνθήκη;

Έλεγχος Ρομποτικού Βραχίονα

Κίνηση Βραχίονα με 3 βαθμούς ελευθερίας

Robot με 2 βραχίονες

Position Encoders Digital Position Encoders Position encoders are devices that output a digital signal proportional to their (linear or angular) position. These devices are very useful in measuring instantaneous position in motion control applications. Motion control is a technique that is used when it is necessary to accurately control the motion of a moving object; examples are found in robotics, machine tools, and servomechanisms. For example, in positioning the arm of a robot to pick up an object, it is very important to know its exact position at all times. Since one is usually interested in both rotational and translational motion, two types of encoders are discussed in this example: linear and angular position encoders. An optical position encoder consists of an encoder pad, which is either a strip (for translational motion) or a disk (for rotational motion) with alternating black and white areas. These areas are arranged to reproduce some binary code, as shown in Figure 13.9, where both the Conventional binary and Gray codes are depicted for a four-bit linear encoder pad. A fixed array of photodiodes (see Chapter 8) senses the reflected light from each of the cells across a row of the encoder path; depending on the amount of light

Απλή Περιγραφή Ενός Robot