Sterowanie manipulatorem równoległym o 6 stopniach swobody i aktywnych przegubach obrotowych

• Autorzy: Borawski Ł. , Grzeszczyk R. , Fuć P.

Warianty tytułu

EN

Control of a 6 degrees of freedom parallel manipulator with active revolute joints

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na łamach artykułu opisano implementację algorytmu sterowania manipulatorem równoległym o 6 stopniach swobody i aktywnych przegubach obrotowych. Manipulatory tego typu wykorzystywane są w symulatorach jazdy, lotu, urządzeniach rozrywkowych, badawczych itp. Podstawę projektowanego algorytmu stanowi zadanie kinematyki odwrotnej analizowanego manipulatora. Zadanie polega na znalezieniu takich wartości kątów wychylenia poszczególnych członów obrotowych, aby osiągnąć założone położenie oraz orientację górnej platformy manipulatora. W artykule opisano analizę geometryczną rozpatrywanego typu manipulatora, następnie na jej podstawie wyprowadzono równania umożliwiające obliczenie poszukiwanych wartości kątów. W jednym z rozdziałów pobieżnie opisano ideę oraz potencjalne podejścia do rozwiązania problemu kinematyki prostej. Poprawność działania zaprojektowanego algorytmu umożliwia napisane do tego celu oprogramowanie. Ostatni rozdział opisuje strukturę tego oprogramowania, przedstawia jego funkcjonalności oraz graficzny interfejs użytkownika.

EN

This article describes the implementation of a control algorithm for a 6 degrees of freedom parallel manipulator with active revolute joints. These kind of manipulators are being utilized as motion system for driving simulators, flight simulators, entertainment products, research devices etc. The core of the designed control algorithm is a solution to the inverse kinematics of the manipulator being analyzed. The inverse kinematics problem is to find such values of the revolute joins angles so that the upper platform of the manipulator reaches the desired position and orientation. This article describes the geometrical analysis of the manipulator at hand and then based on this analysis the equations used to determine the angle values are being carried out. In one of the chapters the idea and potential approaches to the direct kinematics of the manipulator are briefly outlined. Correctness of the designed control algorithm may be checked by the software specially designed for this purpose. The last chapter describes this software, shows its functionality and its graphical user interface.

Słowa kluczowe

PL

manipulator równoległy; przegub obrotowy; algorytm sterowania

EN

parallel manipulator; revolute joint; control algorithm

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 2185--2191
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il., schem., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Borawski Ł.

• ODIUT Automex sp. z o.o., ul. Marynarki Polskiej 55D, 80-557 Gdańsk, Tel: [phone]

autor

Grzeszczyk R.

• ODIUT Automex sp. z o.o., ul. Marynarki Polskiej 55D, 80-557 Gdańsk, Tel: [phone]

autor

Fuć P.

• Politechnika Poznańska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu, tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Merlet, J., P., Parallel Robots, Dordrecht, The Netherlands: Springer, 2006.
• 2. Kamiński T., Niezgoda M, Gacparska J., Grzeszczyk R., Filipek P., Advanced car driving simulator – As 1200-6. Journal of KONES Powertrain and Transport 18 (4), 2011.
• 3. Hunt K. H., Structural kinematics of in parallel actuated robot arms. J. of Mechanisms, Transmissions and Automation in Design, 105(4): 705–712, March 1983.
• 4. Raghavan M., The Stewart platform of general geometry has 40 configurations. ASME J. of Mechanical Design, 115(2):277–282, 1993.
• 5. Huang X., Liao Q., Wei S., and Qiang X., Forward Kinematics of the 6-6 Stewart Platform with Planar Base and Platform Using Algebraic Elimination. Proceedings of the IEEE International Conference on Automation and Logistics August 18 - 21, 2007, Jinan, China.
• 6. Tarokh M., Real Time Forward Kinematics Solutions for General Stewart Platforms. 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation Roma, Italy, 10-14 April 2007.