9426

طراحي، ساخت و كنترل بينايي ربات ‌موازي سه درجه آزادي براي جابه‌جايي اجسام

كارشناسي

مهندسي برق-كنترل

1403

دكتر محمد فرخي

1403/08/23

دانشكده مهندسي برق

Design, Manufacturing, and Control of Vision of 3-DOF Parallel Robot for Object Manipulation

در دنياي امروز ربات‌هاي صنعتي بخشي جدايي‌ناپذير از فرآيند توليد هستند و باعث شده‌اند توليد در صنايع مختلف با دقت و سرعت بيشتر با پرداخت هزينه كمتر انجام بشود. از آن جمله، ربات‌هاي موازي هستند كه با دارا بودن سرعت و دقت زياد نسبت به ربات‌هاي سري، در صنايع متعددي، منجمله صنايع بسته‌بندي، از محبوبيت خاصي برخوردار بوده‌اند. يكي از اين ربات‌ها كه در سال‌هاي اخير در صنعت به شدت نفود پيدا كرده ‌است، ربات دلتا مي‌باشد. هدف اين پروژه طراحي و ساخت ربات دلتا براي جابه‌جايي قطعه‌كارها در فضاي‌كاري مشخص مي‌باشد. در انجام اين پروژه ابتدا، ربات دلتا در محيط ساليدووركس طراحي و شبيه‌سازي شده و سپس با بدنه‌اي از جنس فولاد و بازوهايي از جنس كروم سخت ساخته‌ شده است. براي به‌دست آوردن زاويه موتور‌هاي بازوهاي ربات با دانستن موقعيت قطعه‌كار معادلات سينماتيك وارون ربات دلتا استخراج شده است. اين ربات با استفاده از دوربين، قطعه‌كارها را تشخيص مي‌دهد و مي‌تواند آن‌ها را به محل از قبل مشخص‌شده منتقل كند. نرم‌افزار اين ربات كه شامل بخش‌هاي پردازش تصوير، محاسبات سينماتيك وارون و ارسال دستورها به عملگرها مي‌باشد با استفاده از زبان برنامه‌نويسي پايتون در رايانه تك برد رزبري‌پاي پياده‌سازي شده‌ است. عملگرهاي ربات طراحي‌شده سروو موتورهايي براي حركت بازوها و چنگك ربات هستند. براي بهبود سرعت محاسباتي در رزبري‌ پاي 4 از شبكه عصبي با توابع پايه شعاعي به عنوان جايگزين محاسبات سينماتيك وارون استفاده شده است. در نهايت براي آزمايش عملكرد ربات در فضاي‌كاري طراحي شده با قطعه‌كارهاي مختلف و نقاط پاياني مختلف ربات تست شده‌ است. نتيجه آزمايش‌هاي ربات با دقت 01/0 درجه مي‌توانست با موفقيت قطعه‌كارها را در نقاط مطلوب قرار دهد.

ربات دلتا , كنترل ربات‌هاي موازي , سيماتيك ربات‌هاي موازي , بينايي ماشين , ربات‌هاي موازي