Συγκριτική αξιολόγηση αλγορίθμων σχεδιασμού τροχιάς και εφαρμογή τους σε ρομποτικό βραχίονα με φορτίο
Loading...
Date
2026-10-16
Authors
Κωνσταντάκος, Μάριος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τη συμπεριφορά διαφορετικών μεθόδων σχεδιασμού τροχιάς κατά την εκτέλεση κοινής καρτεσιανής μετακίνησης από συνεργατικό βιομηχανικό ρομπότ DOBOT Nova 5. Μελετώνται οι πολυωνυμικές τροχιές Cubic και Quintic, το τραπεζοειδές προφίλ ταχύτητας, το προφίλ Double-S και ο αλγόριθμος online σχεδιασμού Ruckig. Η ενσωματωμένη εντολή MoveL χρησιμοποιείται ως μέθοδος αναφοράς. Αρχικά, οι μέθοδοι συγκρίνονται σε κοινό μονοδιάστατο δυναμικό μοντέλο. Στη συνέχεια εφαρμόζονται στον πραγματικό βραχίονα μέσω της διεπαφής ServoP, μετά από πειραματική επιλογή των παραμέτρων της. Η αξιολόγηση στηρίζεται σε δεδομένα ανάδρασης του ελεγκτή, σε καταγραφή της σχετικής ηλεκτρικής ισχύος στην τροφοδοσία 48 V DC και σε βιντεοσκόπηση του μεταφερόμενου δοχείου. Η πειραματική βάση περιλαμβάνει 210 κύριες κινήσεις, 90 πρόσθετες κινήσεις με διάφορα φορτία και ποσοτική ανάλυση 255 καταγραφών βίντεο της ελεύθερης επιφάνειας. Εξετάζονται ο χρόνος εκτέλεσης, το σφάλμα παρακολούθησης της τροχιάς, οι ηλεκτρικές αιχμές και οι δείκτες διαταραχής του υγρού. Η οπτική ανάλυση αποδίδει τη χρονική εξέλιξη της γωνίας της επιφάνειας, το εύρος μεταβολής της και το εκτιμώμενο αρχικό πλάτος υπολειπόμενης ταλάντωσης μετά τη στάση. Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν συμβιβασμούς ανάμεσα στην ταχύτητα, στην παρακολούθηση της επιθυμητής τροχιάς και στη συμπεριφορά του φορτίου. Οι ταχύτερες ρυθμίσεις δεν συνοδεύονται πάντοτε από μικρότερη διαταραχή της ελεύθερης επιφάνειας, ενώ η αλλαγή κατάστασης φορτίου μεταβάλλει περισσότερο την καταγεγραμμένη σχετική ισχύ από ό,τι τον χρόνο κίνησης. Δεν αναδεικνύεται μία μέθοδος βέλτιστη σε όλες τις μετρικές.
Description
Keywords
Σχεδιασμός τροχιάς, Βιομηχανική ρομποτική, Ελεύθερη επιφάνεια υγρού, Ηλεκτρική ισχύς