Pneumatikus tripod robot modellalkotásaink alternatívái
Pneumatikus Tripod Robot Modellalkotásának Alternatívái
Péntek Zsigmond MSc III. évf.
e-mail: zsigmond.pentek@gmail.com
Konzulens: Czmerk András, Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék
e-mail: czmerk@mogi.bme.hu
A mai modern gyártósorok szinte elképzelhetetlenek pneumatika nélkül, ami elsősorban az üzembiztonságának köszönhető. A levegő összenyomhatósága és a tömítéseknél fellépő súrlódások jelentős nemlinearitást eredményeznek, amelyek önmagukban alkalmatlanná tennék a rendszert pozíciószabályozásra. Az elektronika fejlődésének köszönhetően bonyolultabb szabályozási algoritmusok is megvalósíthatóvá váltak, ipari alkalmazása mégsem vált elterjedtté. Kis mozgástartomány esetén, mint például a pakolási feladatok, a legelterjedtebb struktúrák az úgynevezett delta és tripod robotok. Párhuzamos kinematikájuknak köszönhetően gyorsabbak mint a nyílt láncú rendszerek, azonban tervezésük is bonyolultabb. Jelen dolgozatomban ezt a komplexitást szeretném csökkenteni alternatív módszerek alkalmazásával.
A kinematikai lánc leírására szolgáló Denavit- Hartenberg transzformáció helyett neurális fuzzy struktúrával sikerült megoldanom az inverz kinematikát a robot CAD modelljére támaszkodva. Szimulációs programokkal komplexebb, a valóságot jobban megközelítő eredmények kaphatók. A rendszer dinamikai modelljét felhasználva behangoltam a lineáris átmenettel rendelkező csúszómód szabályozás paramétereit, aminek robosztusságát a rendszerre adott zavarásokkal le is teszteltem. Ehhez nélkülözhetetlen segítséget nyújtott a rendszerek közötti átjárhatóság. Munkám során párhuzamosan használtam a Creo/Mechanism és a Matlab/Simulink programokat, hogy az eredményeket összehasonlíthassam a hagyományos, analitikus úton nyert értékekkel.
Irodalom:
1. Marghitu, Dan B.: Mechanisms and Robots Analysis with MATLAB, Springer, 2009.
2. Gyeviki János: Szervopneumatikus Pozícionálás Pontosságának Növelése DSP Alapú Csúszómód Szabályozással, Debrecen, 2007.
3. Mester Gyula: Intelligens robotok és rendszerek, Szabadka, Szabadkai Műszaki Főiskola, 2001.
4. Mao-Hsiung Chiang and Hao-Ting Lin: Development of a 3D Paralell Mechanism Robot ARM with Three Vertical-Axial Pneumatic Actuators Combined with a Stereo Vision (In: Sensors 2011, 11(12), 11476-11494; doi:10.3390/s111211476 )
