Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/11168
Title: Έλεγχος θέσης διάταξης ελαφρών ρομποτικών τριβο-πολυμερών αρθρώσεων RoboLink
Other Titles: Position control of robotic arm with RoboLink light-weight plastic joints
Authors: Παπανδρέου, Φοίβος
Keywords: Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής (ΠΛΕ)
Ρομποτικός βραχίονας
Τρυβο-πολυμερή
Keywords (translated): Programmable Logic Controller (PLC)
Robotic arm
Lidar
Robolink
Abstract: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η on-line παρακολούθηση και έλεγχος της θέσης ρομποτικού βραχίονα που αποτελείται από τριβο-πολυμερείς αρθρώσεις Robolink. Ο βραχίονας έχει 4 βαθμούς ελευθερίας (δύο συμμετρικές αρθρώσεις δύο αξόνων) και για την κίνησή του χρησιμοποιούνται 4 βηματικοί κινητήρες. Η οδήγηση των βηματικών κινητήρων έγινε από 4 κάρτες P70530 της NI. Για την παρακολούθηση της θέσης του βραχίονα χρησιμοποιήθηκαν 3 λέιζερ τύπου Lidar τα οποία προσαρτήθηκαν στον δεύτερο και τρίτο σύνδεσμό του. Μετρώντας τις αποστάσεις από τον περιβάλλοντα χώρο είναι δυνατός ο υπολογισμός των γωνιών περιστροφής των αρθρώσεων και κατ’ επέκταση της θέσης του. Τα Lidar τροφοδοτούνται από ένα Genuino Uno και οι μετρήσεις που λαμβάνονται στέλνονται σε έναν Προγραμματιζόμενο Λογικό Ελεγκτή (ΠΛΕ) από τον οποίο εκτελείται η διαδικασία ελέγχου. Ο ΠΛΕ παράγει ψηφιακά σήματα (STEP,DIRECTION, ENABLE) για την κίνηση (αριστερόστροφα ή δεξιόστροφα) ή την ακινησία της κάθε άρθρωσης του βραχίονα. Οι κάρτες οδήγησης δέχονται αυτά τα σήματα αφού παρεμβληθούν ρελέ για την γεφύρωση του χάσματος τάσης (έξοδοι ΠΛΕ:24V-είσοδοι καρτών:5V). Οι παλμοί για την κίνηση των κινητήρων παράγονται από εξωτερική παλμογεννήτρια επομένως δεν υπάρχει δυνατότητα για μεταβολή της συχνότητας τους από τον ΠΛΕ. Το γεγονός αυτό οδήγησε στη επιλογή του ON-OFF ελέγχου για την κίνηση του βραχίονα. Η επικοινωνία του χρήστη με την διάταξη γίνεται μέσω του λογισμικού SCADA WinCC Flexible απ’ όπου επιλέγεται το επιθυμητό σημείο για το άκρο του βραχίονα, ξεκινά ή σταματά η κίνησή του και δίνεται εντολή για την επιστροφή του σε κατακόρυφη θέση.
Abstract (translated): The purpose of this is the on-line monitor and position control of robotic arm with RoboLink light-weight plastic joints. Τhe automation process is executed by a Programmable Logic Controller (PLC). The desired position of Robolink is given as [x,y,z] coordinates and then the desired angles (θ1,θ2,θ3) are calculated through inverse kinematics. The data from the Lidar sensors are acquired by an Arduino board and sent to the PLC in order to calculate the real angles. Error signal derives from the comparison between desired and real angle. The PLC produces a direction signal for each motor that defines the motor’s direction and a movement signal that permits or denies externally generated pulses to be fed to the step motor. The pulses are produced by a pulse generator with a fixed frequency.The ON-OFF control was implemented. Each motor rotates until the deviation between the desired and real angle is inside a defined deadband.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.