In this paper, the processing of the data of a 3D light detection and distance measurement (LiDAR) sensor mounted on a mobile robot is demonstrated, introducing an innovative methodology to manage the data and extract useful information. The LiDAR sensor is placed on a mobile robot which has a modular design that permits the easy change of the number of wheels, was designed to travel through several environments, and saves energy by changing the number and arrangement of the wheels in each environment. In addition, the robot can recognize landmarks in a structured environment by using a classification technique on each frame acquired by the LiDAR. Furthermore, considering the experimental tests, a new simple algorithm based on the LiDAR data processing together with the inertial data (IMU sensor) through a Kalman filter is proposed to characterize the robot’s pose by the surrounding environment with fixed landmarks. Finally, the limits of the proposed algorithm have been analyzed, highlighting new improvements in the future prospective development for permitting autonomous navigation and environment perception with a simple, modular, and low-cost device.
This article presents a welding device. Welding is made along an elliptical trajectory. Elements made of zinc alloys are combined. The welding method is TIG. The device performs 3 relative movements during welding. The motion kinematics and velocity vectors components are discussed. The control system is presented and the mechanisms and components of the device are discussed. Welding effects are presented. They were compared to soldering of the same elements. Final conclusions are drawn out.
PL
W tym artykule przedstawiono urządzenie do spawania. Spawanie odbywa się po trajektorii eliptycznej. Łączone są elementy wykonane ze stopów cynku. Metoda spawania to TIG. Urządzenie wykonuje 3 ruchy składowe w czasie spawania. Omówiono kinematykę ruchu i wektory składowe prędkości. Przedstawiono system sterowania oraz omówiono mechanizmy i części składowe urządzenia. Omówiono efekty spawania. Porównano je do lutowania takich samych elementów. Przedstawiono wnioski końcowe.
The production of cutting machines requires standards to be kept at a much higher level than the production of most typical utility products. One of these conditions for the operational correctness of machine tools is the emissivity of interfering signals and resistance to external electromagnetic interference. International standards set boundary conditions for these issues. This part of the paper presents the characteristics of disturbances that may occur in this area. The use of mechatronic devices in the construction of machine tools, as well as electronic components requires adaptation of laboratory research capabilities in accordance with these standards.
PL
Produkcja obrabiarek skrawających wymaga zachowania standardów na znacznie wyższym poziomie niż produkcja większości typowych produktów użytkowych. Jednym z tych uwarunkowań poprawności użytkowej obrabiarek jest emisyjność sygnałów zakłócających i odporność na zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne. W standardach międzynarodowych określono warunki graniczne dotyczące tych zagadnień. W tej części opracowania przedstawiono charakterystykę zakłóceń jakie w tym obszarze mogą wystąpić. Stosowanie w budowie obrabiarek urządzeń mechatronicznych, a także podzespołów i elementów elektronicznych wymaga dostosowania możliwości badawczych laboratoriów odpowiednio do tych standardów.
The article describes an innovative mechatronic device for hand rehabilitation, which enables diagnostics, comprehensive exercises and reporting the rehabilitation results of individual fingers of people who have lost their full efficiency as a result of past illnesses (i.a. stroke) and orthopedic injuries. The basic purpose of the device is to provide controlled, active exercises of the individual fingers, to widen the range of their movements, and to increase their precision of movement. The developed mechatronic device works with original software for PCs containing a diagnostic module, reporting module and a set of virtual reality exercises using biofeedback. The device uses auditory and visual biofeedback, and electromyography (EMG).
This paper presents a novel mechatronic device to support a gait reeducation process. The conceptual works were done by the interdisciplinary design team. This collaboration allowed to perform a device that would connect the current findings in the fields of biomechanics and mechatronics. In the first part of the article shown a construction of the device which is based on the structure of an overhead travelling crane. The rest of the article contains the issues related to machine control system. In the prototype, the control of drive system is conducted by means of two RT-DAC4/PCI real time cards connected with a signal conditioning interface. Authors present the developed control algorithms and optimization process of the controller settings values. The summary contains a comparison of some numerical simulation results and experimental data from the sensors mounted on the device. The measurement data were obtained during the gait of a healthy person.
W artykule przedstawiono zastosowanie eksperymentalnej analizy modalnej do wyznaczania właściwości dynamicznych konstrukcji. Opisano przebieg oraz wyniki badań konstrukcji prototypowego urządzenia do treningu lokomotorycznego. W trakcie badań wyznaczano częstotliwości oraz postacie drgań rezonansowych obiektu, a także widmowe funkcje przejścia. Wyniki badań zostały wykorzystane do modyfikacji właściwości dynamicznych urządzenia oraz do weryfikacji modeli numerycznych obiektu będącego przedmiotem badań.
EN
In this paper it has been presented the application of experimental modal analysis to determine the dynamic properties of the structure. The course and results of the investigations of construction of a prototype device for locomotor training have been described. During the tests, frequency of the resonant modes of vibration object, and spectral transfer functions were determined. The investigation’s results were used to modify the dynamic properties of the device and to verify numerical models of the object being studied.
In this article, basie information regarding the Real-Time Workshop environment of the MATLAB/Simulink suite has been presented. The construction and configuration of the components of the mechatronic device for locomotor training has been discussed. The transmission method for the controlling and ineasuring signals has been presented. Particular attention has been paid to the signal conditioning system interface. In the article shown a model meant to control the device by means of the MATLAB application along with the tentatively designed interface of the basie functions performed by the crane.
PL
W artykule przedstawione zostały podstawowe informacje dotyczące środowiska Real-Time Workshop pakietu MATLAB/Simulink. Omówiona została budowa i konfiguracja podzespołów urządzenia mechatronicznego do treningu lokomotorycznego. Pokazano sposób transmisji sygnałów sterujących i pomiarowych. Szczególną uwagę zwrócono na interfejs układu kondycjonowania sygnałów. Zaprezentowano również model służący do sterowania urządzeniem za pomocą programu MATLAB wraz ze wstępnie zaprojektowanym interfejsem podstawowych funkcji wykonywanych przez suwnicę.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy omówiono metodykę preselekcji zgłoszeń serwisowych sprzętu mechatronicznego na przykładzie AGD z wykorzystaniem ankiet klasyfikacyjnych. Przedstawiono aplikacje i algorytmy diagnostyczne wspomagające pracę serwisu podczas napraw gwarancyjnych i pogwarancyjnych u klienta.
EN
In the paper we present a preselection methodology of end users note of mechatronic devices as an example of household goods damages. In this procedure have been used classification formular sheet. It have been shown application and diagnose algorithm, both supporting servicing operation during warranty and after warranty repairs at customer addresse.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The formal system model of technology, developed by German engineer and philosopher G. Ropohl, is filled with mechatronic contents. In the model the elements of human and social sciences are tied with element of natural and technical sciences. Two central system concepts - system of actions and system of things - are used in this context. A general model of mechatronic action system is developed. This abstract mechatronic action model is interpreted empirically to model which can be identified with a mechatronic device.
Konstruując złożone urządzenie mechatroniczne bardzo często musimy zweryfikować swoją koncepcję układu sterowania. Sam układ sterujący zazwyczaj składa się z jednego bądź więcej mikrokomputerów wykonujących programy realizujące we współpracy ze specjalizowanym sprzętem poszczególne zadania systemu. Przed zbudowaniem takiegodedykowanego systemu sterowania dobrze jest sprawdzić, czy wszystkie jego części są w stanie wykonywać właściwie zaplanowane zadania. Większość producentów złożonych elementów, z których składamy system, dostarcza narzędzia do konstruowania oprogramowania zdolnego realizować przypisane mu funkcje. Niestety niejednokrotnie narzędzia programistyczne pochodzace od różnych producentów wymagają zarówno innych platform sprzętowych jak i systemów operacyjnych. Niemniej jednak bardzo często zawierają oprogramowanie zdolne do porozumiewania się poprzez sieć z wykorzystaniem protokołów TCP/IP lub UDP/IP. Niniejszy artykuł pokazuje jak można wykorzystać to do szybkiej weryfikacji koncepcji układu sterowania. Gdy koncepcja zostanie zweryfikowana pozytywnie, można wykonać układ i oprogramowanie dedykowane, które lepiej i taniej będzie realizowało te same funkcje.
EN
In the development of complex electromechanical systems, e. g. robot systems, it is often necessary to producte prototype systems to emonstrate the viability of the concept. This, tipically, requires that different computer hardware operating with different software to be interconnected. Towards this aim, UDP/IP or TCP/IP networking interfaces provide a uself medium. The paper presents a universal switch that can handle the communication between diverse software modules of any large robot system. The only assumption is made that each component has the capability of using UDP/IP and resides on a node of a real computer network supportingthat protocol. The switch has internal data buffering capability, so the speed of data production and consumption may be radically different. It can handle a large number of data producers and consumers. The effectiveness of the solution has been tested on a pilot training and control system for an Underwater Robotic Vehicle (URV).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.