Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Od kiedy w 1767 r. Szwajcar Horace-Bénédict de Saussure zbudował pierwszy kolektor słoneczny, nazwany „gorącą skrzynią”, rozpoczęła się era pozyskiwania energii promieniowania słonecznego na potrzeby ludzkości. Po wielu latach po raz pierwszy zjawisko fotoelektryczne zaobserwował francuski fizyk Aleksander Edmond Becquerel w 1839 r., przeprowadzając badanie baterii elektrochemicznej. Burzliwy rozwój technologii półprzewodników na przełomie XX i XXI w. i w efekcie spadek cen ogniw solarnych skutkuje intensywnym rozwojem energetyki solarnej, w tym również realizacją prac mających na celu optymalizację procesu konwersji energii solarnej na energię elektryczną. Artykuł poświęcony został opracowaniu systemu nadążnego umożliwiającego optymalne, ze względu na zysk energetyczny, ustawienie ogniwa solarnego w odniesieniu do kierunku padających promieni słonecznych. Przedstawiony został w nim system, algorytm jego pracy oraz wyniki wykonanych badań porównujących trzy tryby pracy modelu systemu śledzącego dzienny ruch Słońca.
EN
Since 1767 when the Swiss scientists Horace-Bénédict de Saussure built the first solar collector, called the “hot box”, mankind’s attempts to harness solar energy began. Many years later in 1839 for the first time the photoelectric phenomenon was observed by the French physicist Alexander Edmond Becquerel while conducting scientific research on electrochemical battery. Rapid development in semiconductor technology at the turn of the XXI century and the subsequent drop in solar cell prices resulted in intensive solar energy evolution and growth, including projects that strived at optimizing the conversion of solar energy into electric one. This work aims at developing a solar tracker system that enables the most energy-efficient solar cell positioning towards sunlight. It describes the system itself along with its work algorithm and presents the results under three operation modes of the solar tracker system.
EN
In this paper a singularity robust trajectory generator for robotic manipulators is presented. The generator contains the procedure of solving the inverse kinematics problem. This issue is defined as an optimization problem, where a genetic algorithm is used for optimizing the fitness function. In order to avoid singularity problem, the generator is based on the direct kinematics problem. The trajectory generator allows to obtain generalized coordinates, velocities and accelerations. Simulation results show that the procedure generates a trajectory of manipulator even in kinematics singularities.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono generator trajektorii robota manipulacyjnego odporny na osobliwości kinematyki. Generator zawiera procedurę rozwiązywania zadania odwrotnego kinematyki. Problem ten jest zdefiniowany jako problem optymalizacyjny, w którym algorytm genetyczny służy do optymalizacji funkcji dopasowania opierającej się na błędzie rozwiązania zadania. Aby wyeliminować problem osobliwości, generator wykorzystuje zadanie proste kinematyki. Generator trajektorii umożliwia uzyskanie uogólnionych współrzędnych, prędkości i przyspieszeń manipulatora. Wyniki symulacji wskazują, że opracowana procedura generuje trajektorię manipulatora nawet w przypadku wystąpienia osobliwości kinematyki.
3
Content available remote Detection of damage of machine tools in robot systems with the use of a 3D scanner
EN
The development of robotics allows the implementation of robotic solutions in an increasingly broad field of technology. However, there is a large group of technological processes that are difficult to be carried out by robots. This is related mainly to the repeatability of the trajectory performed by the robot. An example of such process is machining. This paper proposes a solution for diagnosing the condition of the tools applied in metal alloy robotic machining. Determination of the condition of a cutting tool requires specific methods that depend on the damage type or the wear level. Tool damage such as wear and chipping, were detected by 3D scanning and scanned image analysis. The proposed method was performed automatically and it does not require human intervention. This paper presents examples of solutions for determining the condition of a chamfering tool which is a common machining tool.
PL
Rozwój robotyki pozwala na implementacje rozwiązań zrobotyzowanych w coraz szerszym obszarze techniki. Jednak istnieje spora grupa procesów technologicznych, które są trudne do wykonywania przez roboty. Związane jest to z głównie z powtarzalnością trajektorii wykonywanej przez robota. Przykładem takiego procesu jest obróbka skrawaniem. Z racji niewystarczającej sztywności robotów w porównaniu do obrabiarek CNC, roboty mogą wykonywać obróbkę nie wymagającej dużej dokładności, jak szlifowanie czy gratowanie. Jednym z problemów zrobotyzowanej obróbki skrawaniem jest kompensacja zużycia narzędzi oraz wykrywanie ich uszkodzeń. Ocenę stopnia zużycia narzędzia można dokonać na podstawie pomiaru kształtu geometrycznego. W pracy zaproponowano metodę pomiaru stanu narzędzi frezarskich z wykorzystaniem skanera 3D.
4
Content available remote Model matematyczny kartezjańskiego manipulatora własnej konstrukcji
PL
W referacie zaprezentowano opis matematyczny robota manipulacyjnego własnej konstrukcji. Robot o strukturze kinematycznej kartezjańskiej posiada trzy stopnie swobody. Sformułowano opis matematyczny kinematyki i dynamiki manipulatora. Do opisu kinematyki zastosowano notację Denavita-Hartenberga. Dynamiczne równania ruchu manipulatora uzyskano z zastosowaniem równań Lagrange'a drugiego rodzaju. W opisie dynamiki manipulatora uwzględniono dynamikę napędów. Dokonano analizy właściwości strukturalnych modelu matematycznego, które są wykorzystywane w syntezie algorytmów sterowania manipulatorami.
EN
In the paper, the mathematical model of the robotic manipulator of own design is presented. The Cartesian manipulator has three degrees of freedom. The mathematical description of kinematics and dynamics is formulated. The Denavit-Hartenberg notation for kinematics description is used. The dynamical equations of motion of the manipulator are obtained by using Lagrange’s equations of the second kind. In the manipulator’s dynamics description, the dynamics of the drives is taken into account. An analysis of the structural properties of mathematical model is presented. Proved properties are useful in the synthesis of control algorithms.
5
PL
Artykuł dotyczy analizy więzów geometrycznych narzuconych na końcówkę roboczą robota manipulacyjnego, którego zadaniem jest realizacja obróbki mechanicznej dyfuzora. Z punktu widzenia teorii sterowania, realizacja omawianego zadania jest traktowana jako sterowanie obiektem z ograniczeniami ruchu. Wymaga to określenia zadanej trajektorii układu sterowania robota rozumianej jako trajektoria pozycyjna oraz siłowa. W pracy zaprezentowano geometrię dyfuzora wraz z opisem matematycznym krawędzi, która ma zostać zatępiona. Podano zestaw więzów naturalnych i sztucznych, pozycyjnych i siłowych dla tego zadania oraz dla zadania wiercenia otworów. Podano sposób wyznaczania trajektorii pozycyjnej i siłowej, która będzie stanowić trajektorię zadaną układu sterowania robota. Zaprezentowano wyniki symulacji generowania trajektorii ruchu końcówki roboczej.
EN
This paper presents the analysis of the geometrical constraints of the robotic manipulator end effector, the task of which is the realisation of the diffuser machining. In terms of control theory, the realisation of this task is considered as a control of an object with partial movement restrictions. It requires determination of the desired trajectory of the robot’s control system understood as so-called position and force trajectory. In this paper the geometry of the diffuser and the mathematical description of edges that will be deburred, are presented. The sets of natural and artificial, position and force constraints for this task and for task of hole drilling are given. The procedure of determining position and force trajectory which will be the reference trajectory of robot’s control system is provided. The simulation results of generating robot’s tip trajectory are presented.
6
Content available remote Analiza kinematyki manipulatora o pięciu stopniach swobody
PL
W artykule przestawiono analizę kinematyki manipulatora o pięciu stopniach swobody na przykładzie jednostki kinematycznej robota manipulacyjnego Scorbot-ER 4pc. Do opisu kinematyki układu zastosowano notację Denavita-Hartenberga. Przyjęto schemat kinematyki manipulatora i podano parametry opisujące układ. Zapisano odpowiednie macierze transformacji, które zastosowano w dalszej analizie. Wyznaczono jakobian analityczny manipulatora oraz jakobian geometryczny w ciele i przeprowadzono analizę osobliwości. Są to takie konfiguracje manipulatora, w których wyznaczenie rozwiązania zadania odwrotnego kinematyki jest znacznie utrudnione, a przy zastosowaniu klasycznych metod – niemożliwe. Dlatego znajomość konfiguracji osobliwych jest niezbędna w celu poprawnego planowania i generowania trajektorii manipulatora. Zaprezentowana metodyka jest uniwersalna i może być stosowana do analizy kinematyki manipulatorów o innej strukturze kinematycznej niż zaprezentowana w niniejszej pracy.
EN
In the paper the kinematics analysis of 5 degrees of freedom manipulator is presented. The analysis was realised for the Scorbot-ER 4pc robotic manipulator. To describe the kinematics of the manipulator the Denavit-Hartenberg notation is used. The kinematics scheme and parameters of the manipulator as well as appropriate transformation matrices, that were used in the further analysis, are given. The analytical Jacobian of the manipulator and the geometrical Jacobian in the body are determined and the analysis of singularities is realised. In singular manipulator’s configurations the solution of the inverse kinematics problem is very difficult, and using classical methods – impossible. Therefore, knowledge of the singular configurations is necessary for the proper planning and generating the trajectory of the manipulator. The presented methodology is universal and can be used to analyze the kinematics of manipulators with a other kinematic structure that is not presented in this paper.
7
Content available remote Adaptive control of the Scorbot-ER 4PC manipulator
EN
The problem of the manipulator tracking control is not trivial because the manipulator is a nonlinear object, whose parameters may be unknown and variable. The control law should enable the manipulator to behave correctly even when operational conditions are changeable. The adaptive control system meets this requirement. In this paper, both kinematic and dynamic equations of motion for the Scorbot-ER 4pc are presented. The adaptive control algorithm was derived for this manipulator. The presented control and adaptive laws guarantee practical Lyapunov stability. The results of verification of theoretical investigations are presented. Experiments were carried out on a work station which consists of the Scorbot-ER 4pc robotic manipulator, a computer with Matlab and dSPACE ControlDesk software and a DS1006 digital signal processing board. In the experiments, the specified point of the manipulator has moved on a desired circular path and the gripper of the manipulator was loaded in variable ways. The operation of adaptive control system was compared with the computed moment method. From the result of the comparison we can see that, in practice, the adaptive control gives better results.
PL
Sterowanie ruchem nadążnym manipulatora nie jest prostym zagadnieniem, ponieważ manipulator jest nieliniowym obiektem, którego parametry mogą być nieznane i zmienne. Prawo sterowania powinno uwzględniać te aspekty i umożliwiać manipulatorowi poprawne działanie nawet wtedy, gdy warunki jego pracy są zmienne. Wymaganie to jest spełnione przy zastosowaniu adaptacyjnych układów sterowania. W artykule przedstawiono równania kinematyki i dynamiczne równania ruchu manipulatora Scorbot-ER 4pc. Zaprezentowane prawa sterownia i adaptacji gwarantują praktyczną stabilność w sensie Lapunowa. W pracy zamieszczono rezultaty weryfikacji prezentowanych rozwiązań teoretycznych. Eksperymenty przeprowadzono na stanowisku, które składa się z robota manipulacyjnego Scorbot-ER 4pc, komputera PC z oprogramowaniem Matlab i dSPACE ControlDesk oraz karty kontrolno-pomiarowej DS1006. Podczas eksperymentów wybrany punkt manipulatora poruszał się pożądanym torze kołowym, a chwytak manipulatora był obciążany zmiennym ładunkiem. Działanie adaptacyjnego układu sterowania porównano z działaniem układu z zaimplementowaną metodą wyliczanego momentu. Z porównania jakości sterowania wynika, że w praktyce lepsze wyniki zapewnia stosowanie sterowania adaptacyjnego.
8
Content available remote Inteligentne sterowanie ruchem robota manipulacyjnego z więzami geometrycznymi
PL
W niniejszej pracy do rozwiązania problemu sterowania ruchem robota manipulacyjnego z narzuconymi więzami holonomicznymi zastosowano inteligentny neuronowo-rozmyty układ sterowania. Celem tego układu jest aproksymacja nieliniowości dynamiki robota manipulacyjnego przeprowadzana po to, aby wygenerować sterowanie kompensacyjne. Układ sterowania zaprojektowano tak, by na bieżąco modyfikował swoje właściwości przy zmiennych warunkach pracy dwuczłonowego robota manipulacyjnego. Badania symulacyjne zostały przeprowadzone dla przypadku, kiedy końcowy punkt robota manipulacyjnego przemieszcza się po torze w kształcie okręgu i wywiera nacisk na powierzchnię kontaktu.
EN
In this paper, to solve the problem of the control of the robotic manipulator movement with holonomical constraints, the intelligent control system was used. This system is understood as hybrid controller being combination of fuzzy logic and artificial neural network. The purpose of the neuro-fuzzy system is approximation of nonlinearity of the robotic manipulator’s dynamic to generate a compensating control. Control system is designed is such way, to modify their properties under different operating conditions of two-link manipulator. Simulation studies were carried out for the case when the tip of the manipulator moves along a path in the shape of a circle and exerts pressure on the contact surface.
9
Content available remote Hybrydowe sterowanie robotami kołowymi i manipulacyjnymi
PL
Zaproponowano innowacyjne podejście do realizacji ruchu nadążnego mobilnego robota dwukołowego i manipulatora. Koncepcja hybrydowego układu sterowania obejmuje zastosowanie układów neuronowo-rozmytych do kompensacji nieliniowości sterowanego obiektu. Proponowany algorytm działa on-line, zawiera strukturę adaptującą się do zmiennych warunków pracy sterowanych obiektów i nie wymaga wstępnej fazy uczenia.
EN
Innovative approach to the problem of building a tracking wheeled robot and manipulator is presented. The concept covers application of the neural-fuzzy systems to compensate the controlled system’s nonlinearities in the tracking control task. Proposed control algorithms operate on-line, contain structure, that can adjust to the changing work conditions of the controlled systems, and do not require preparatory learning.
10
Content available Neuro-fuzzy control of a robotic manipulator
EN
In this paper, to solve the problem of control of a robotic manipulator’s movement with holonomical constraints, an intelligent control system was used. This system is understood as a hybrid controller, being a combination of fuzzy logic and an artificial neural network. The purpose of the neuro-fuzzy system is the approximation of the nonlinearity of the robotic manipulator’s dynamic to generate a compensatory control. The control system is designed in such a way as to permit modification of its properties under different operating conditions of the two-link manipulator.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie zastosowania robota manipulacyjnego w procesie obróbki mechanicznej. Ze względu na specyfikę sterowanego procesu i obiektu, tzn. nieznajomość i niepewność parametrów modelu matematycznego, do sterowania procesem zastosowano algorytm adaptacyjny. W artykule podano model matematyczny obiektu sterowania, zaprezentowano hybrydowy pozycyjno-siłowy algorytm sterowania z adaptacją parametrów modelu matematycznego oraz zaprezentowano wyniki testu przeprowadzonego na stanowisku laboratoryjnym.
EN
This paper presents the problem of the application of the robotic manipulator in the machining. Due to the nature of the process and the controlled object, i.e. lack of knowledge and uncertainty parameters of the mathematical model, an adaptive algorithm for process control is used. In this paper the mathematical model of the controlled object, synthesis of the hybrid position-force control and results of a verification carried out on a laboratory stand are presented.
12
Content available remote Adaptive hybrid position/force control of manipulator
EN
The problem of the manipulators hybrid position/force control is not trivial because manipulators are objects with nonlinear and uncertain dynamics, unknown and variable parameters, and which operate in changeable conditions. Therefore the hybrid position/force control problem requires application of advanced control techniques for compensation of manipulator nonlinearities. The adaptive control system enables the manipulator to behave correctly, even if parameters of the mathematical model of the control object are unknown. In this paper, the hybrid position/force controller with an adaptive compensation of nonlinearities for the SCORBOT-ER 4pc robotic manipulator is presented. The control law and adaptive law presented herein guarantee practical stability of the closed-loop control system in the sense of Lyapunov. The results of a numerical simulation are presented.
13
Content available Modelowanie ruchu wybranego manipulatora
PL
Artykuł poświęcony jest modelowaniu ruchu nieliniowego obiektu dynamicznego na przykładzie manipulatora SCORBOT-ER 4pc. W artykule zaprezentowano równania kinematyki obiektu, dynamiczne równania ruchu wyprowadzone z zastosowaniem formalizmu Lagrange’a, równania wrażliwości oraz procedurę identyfikacji parametrycznej. W oparciu o rozwiązania równań wrażliwości dokonano uproszczenia modelu dynamiki manipulatora otrzymanego z formalizmu Lagrange’a. W celu określenia parametrów modelu zastosowano procedurę identyfikacji bazującą na zasadzie równowartości energii kinetycznej i pracy. Zaprezentowano wyniki identyfikacji parametrycznej modelu dynamiki. Podano parametry modelu dla przypadku manipulatora nieobciążonego oraz z maksymalnym obciążeniem chwytaka.
EN
In his paper modelling of movement of manipulator SCORBOT-ER 4pc is presented. Kinematics and dynamics equations, sensitivity equations and identification procedure are presented. Identification procedure based on principle of equivalence of kinetic energy and work. In identification signals from experiments are used. Results of verification of identification procedure and parameters of manipulator are presented.
14
Content available remote Generator zadanej trajektorii ruchu obiektu dynamicznego
EN
The fundamental problem of robots' dynamics and control is the computation of desired trajectoty for dynamical object. In order to do that, inverse kinematic problem should be solved. A singular inverse kinematics problem for the SCORBOT manipulator has been solved using the model with variable structure. Feedforward multilayered neural networks and genetic algorithm has been utilized in this model The backpropagation algorithm has been utilized for training network. The neural networks have been used outside the singularity. In the singularity the genetic algorithm has been used for computation of the angular velocities. Results of the simulation have been presented.
PL
W pracy zaprezentowano zastosowanie Rozszerzonej Mapy Kohonena w zadaniu odwrotnym kinematyki manipulatora dwuczłonowego płaskiego o parach kinematycznych obrotowych. Zaproponowane podejście opiera się na znajomości modelu matematycznego zadania prostego kinematyki wykorzystanego do utworzenia Map Kohonena. Nauczone Mapy Kohonena wykorzystano do rozwiązania zadania odwrotnego kinematyki. W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej.
EN
The paper presents application of Extended Kohonen Map for solving inverse kinematics problem of 2DOF manipulator with rotational kinematic pair. The proposed approach based on mathematical model of direct kinematics problem, which was utilized to create the Kohonen Map. The Extended Kohonen Maps have been used for solving inverse kinematics problem. The results of computer simulation have been presented.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.