Sterowane ramię robota

Prezentacja na temat: "Sterowane ramię robota"— Zapis prezentacji:

1 Sterowane ramię robota
Controlled robot arm Autor: KORNEL BOROWSKI Opiekun pracy: dr inż. JAROSŁAW GUZIŃSKI

2 Cele projektu Zaprojektowanie i wykonanie części mechanicznej ramienia robota Zaprojektowanie i wykonanie części energoelektronicznej Zaprojektowanie i wykonanie elektronicznej części sterowania Opracowanie i optymalizacja algorytmów sterowania Stworzenie programu sterującego w języku „C”

3 Projekt części mechanicznej
Do wykonania projektu części mechanicznej wykorzystano środowisko projektowe AutoCAD 2009

4 Wykonanie części mechanicznej
Większość elementów mechanicznej wykonana została z aluminium

5 Wykonanie części mechanicznej
Podstawa i ramię wykonane z aluminium Łożyska kulkowe w obudowach zamkniętych Stalowe, aluminiowe i plastikowe koła zębate Syntetyczne paski zębate Połączenia śrubowe i klejone Wały napędowe aluminiowe i stalowe

6 Projekt części elektronicznej
Do wykonania projektu części mechanicznej wykorzystano program Eagle 5.6

7 Zasilacz Sześciostopniowy regulowany zasilacz 12-14V 1,5A + 5V 1A

8 Zasilacz Parametry: Zasilanie napięciem przemiennym lub stałym,
Napięcie wyjściowe: 6 x 12-14V (1,5A), 1 x 5V (1A), Temperatura pracy <100C, Filtry przeciwzakłóceniowe wejściowe i wyjściowe,

9 Stopień mocy Stopień mocy zrealizowany na L293 i ULN2803

10 Stopień mocy Zastosowane układu Puss-Pull L293 dla silników bipolarnych (0,6A na fazę), Zastosowany układ ULN2803 dla silników unipolarnych (0,5 A na fazę), Odprowadzanie ciepła z układów za pomocą warstwy miedzi na płytce drukowanej Uniwersalne wyprowadzenia wyjść i wejść układu

11 Panel operatorski Wykonany z kontrolera do gier komputerowych

12 Panel operatorski Zastosowano tani kontroler gier komputerowych
Intuicyjne sterowanie 6 stopniami robota Wygodne starowanie Zamontowane 2 joysticki potencjometryczne Niewykorzystane przyciski (możliwość daleszej rozbudowy)

13 Sterownik mikroprocesorowy
Procesor sterujący ATmega128 (16MHz)

14 Sterownik mikroprocesorowy
Mikroprocesor 8-bitowy ATmega 128 Układ wykonany w technologii SMD Częstotliwość pracy 16MHz Układ filtracji napięcia zasilającego Pamięć układu 128kB Standardowe gniazdo programatora AVR-ISP Układ BOD (Brown Out Detect) Kontrola sprawności programu (watchdog) Wyprowadzenia wszystkich portów wejść/wyjść

15 Algorytmy sterowania Schemat blokowy sterowania START Dane wejściowe
nie Przepełnienie licznika tak Zapisz stan wejść Ustaw translator Pobierz dane translatora, wysteruj tranzystory

16 Program sterujący Program sterujący został napisany w języku „C” w środowisku programistycznym AVR-GCC 16

17 Plany rozbudowy Zastosowanie czujników zbliżeniowych optycznych i indukcyjnych Sterowanie mikrokrokowe z zastosowanie chopera prądowego Automatyczne pozycjonowanie w przestrzeni za pomocą wieloosiowego czujnika krańcowego Sterowanie za pomocą joystick’a akcelerometrycznego Układu jezdnego (gąsienicowy) System wizyjny CCTV 17

18 Podsumowanie Całość prac została wykonana zgodnie z założeniami, a cele zostały osiągnięte Podczas prób i testów ramię spełnia swoje zadanie Założone obciążenie maksymalne dla chwytaka (100g) zostało znacznie przekroczone (350g) Prędkość ruchu jest większa niż zakładana co pozytywnie wpływa na obsługę ramienia Powtarzalność położenia <5mm 18

19 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ