Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design and modeling of an exoskeleton torque sensor

Herbin P.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2017

|

nr 51 (123)

89--94

EN

Controlling the upper limb with force feedback requires the continuous measurement of multiple values, so it is necessary to use a specific measuring system. The position of the joints and the torque produced by the drives are the basic feedbacks necessary for control. Measurement of the joint positions does not cause complications, while measurement of the driving torque is much more complex. This article describes the methods of implementing an exoskeleton drive system through a closed loop conduit system based on Bowden cables, and the integration of a torque sensor within the wheel of the exoskeleton. The integration of the sensor within a mechanical part of the construction of the exoskeleton is the main advantage of the developed sensor because it does not affect the dynamics of the exoskeleton. This article presents the process of designing, calibrating and validating the proposed link wheel torque sensor.

2

Modelling kinematics of a loading crane with a redundant kinematic structure

Herbin P., Pajor M.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

no. 3

31--35

EN

The control of the loading crane in the classic method is based on the motion of individual kinematic pairs by changing the position of the valves of hydraulic cylinders. This article presents control methods for controlling the position of a loading crane end effector in Cartesian coordinates. The described mathematical models and simulation studies of the developed crane control algorithms have been implemented in the Matlab Simulink environment.

PL

Sterowanie żurawiem przeładunkowym w klasyczny sposób polega na zadawaniu ruchu w poszczególnych parach kinematycznych konstrukcji nośnej za pomocą zmiany położenia zaworów kolejnych siłowników. W niniejszym artykule przedstawiono sposoby sterowania umożliwiające kontrolę ruchu końcówki roboczej żurawia przeładunkowego we współrzędnych kartezjańskich. Omawiane modele matematyczne oraz badania symulacyjne opracowanych algorytmów sterowania żurawiem zaimplementowano w środowisku Matlab Simulink.

3

Modelowanie kinematyki prostej i odwrotnej żurawia samochodowego o strukturze redundantnej z wykorzystaniem środowiska Matlab

Herbin P., Pajor M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 27, nr 58

44--50

PL

Sterowanie żurawiem samochodowym polega na zadawaniu ruchu w poszczególnych parach kinematycznych konstrukcji nośnej (w tzw. współrzędnych konfiguracyjnych lub napędowych), co wymaga dużej wprawy i doświadczenia operatora, ponieważ zadane przemieszczenie w wybranej parze kinematycznej powoduje zwykle złożony przestrzenny ruch końcówki roboczej dźwigu. Budowa modelu kinematyki prostej oraz odwrotnej umożliwia opracowanie algorytmów sterowania żurawiem samochodowym w sposób znacznie bardziej intuicyjny. Opracowane modele można zastosować do sterowania żurawiem we współrzędnych kartezjańskich bądź cylindrycznych. Manipulacja ładunkiem w przestrzeni kartezjańskiej lub cylindrycznej dla operatora jest znacznie łatwiejsza, jednakże wymaga jednoczesnego zadawania ruchu w kilku parach kinematycznych. Z uwagi na występowanie redundantnych stopni swobody konieczne jest zastosowanie algorytmów tymczasowego ograniczenia ruchu określonych par kinematycznych. Blokowanie określonych stopni swobody zapewnia jednoznaczność rozwiązania zagadnienia odwrotnego kinematyki, a tym samym efektywne sterowanie dźwigiem. Omawiane modele matematyczne oraz badania symulacyjne opracowanych algorytmów sterowania żurawiem zaimplementowano i zrealizowano w środowisku Matlab Simulink.

EN

Control of hydraulic car crane consist on inflicting motion of each kinematic pair supporting structure (configuration coordinates or driving coordinates), which requires a lot of the operator’s practice and experience, because the movement of the selected kinematics pair usually results in a complex movement of hydraulic crane’s working tip. Development of simple kinematic and inverse kinematics allows to elaborate the loading crane’s operating algorithms in a much more intuitive way. Developed models can be used to perform the movement in Cartesian or cylindrical coordinates. Handling of cargo in Cartesian or cylindrical coordinates is much easier for the operator, however it requires moving in a number of kinematic pairs. Due to the presence of redundant degrees of freedom it is necessary to use algorithms temporarily limiting the movement of specified of kinematic pairs. Selective blocking degrees of freedom provides to unique solution of the inverse kinematics problem, and hence the effective control of crane. These mathematical models and simulation studies of designed crane control algorithms were implemented and realized in Matlab Simulink.

4

Six-axis control joystick based on tensometric beam

Herbin P., Pajor M., Stateczny K.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2016

|

Vol. 40, nr 4

33--41

EN

Manual programming of machine tools is realized by buttons located on control panels. Currently used tools allow simultaneous movement in only one axis of the machine resulting in inefficient and unintuitive motion control. In robotics special teaching programing is used which allows the robot to memorize the coordinates and orientations during providing an effector according to defined trajectory. It is necessary to develop a multi-axis sensor with a high rigidity in order to control machines. It could allow control over the movement of group components according to the intention of the operator. This article presents the control system, which takes into account the six-axis control joystick. The paper is focused on joystick design, as well as the calibration procedure.

PL

Programowanie manualne maszyn technologicznych jest realizowane poprzez przyciski umiejscowione na panelach operatorskich. Stosowane narzędzia umożliwiają jednoczesny ruch tylko jedną osią maszyny. Skutkuje to nieefektywnym i nieintuicyjnym sterowaniem jej ruchem. Obecnie w robotyce stosowane jest programowanie przez nauczanie za pomocą manualnego prowadzenia robota po trajektorii i wprowadzanie współrzędnych punktów trajektorii do pamięci. Do sterowania maszyną konieczne jest opracowanie wieloosiowego sensora o dużej sztywności. Umożliwi to kontrolę ruchu zespołów maszyny zgodnie z intencją operatora. W pracy przedstawiono system kontroli, który uwzględnia manetkę sześcioosiową. Przedstawiono także proces projektowania oraz kalibracji urządzenia.

5

Egzoszkielet kończyny górnej - model z wykorzystaniem rzeczywistych parametrów ruchu

Pajor M., Herbin P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2015

|

T. 26, nr 57

40--46

PL

W nowoczesnych urządzeniach duży nacisk kładziony jest na komunikację pomiędzy operatorem a maszyną. Zauważalny jest trend rozwoju interfejsów sterowania mających na celu zwiększenie interakcji pomiędzy człowiekiem i maszyną. Zastosowanie urządzeń skanujących ruchy człowieka często nie zapewnia wystarczającej interakcji z maszyną. Z pomocą przychodzą konstrukcje egzoszkieletowe umożliwiające realizacje sterowania z siłowym sprzężeniem zwrotnym. Zastosowanie tego typu sterowania umożliwia "odczucie" dynamiki, obciążenia oraz kolizji pomiędzy sterowanym urządzeniem a jego otoczeniem. Celem prowadzonych prac symulacyjnych było opracowanie podstawy matematycznej do budowy rzeczywistego urządzenia oraz układu sterowania Master-Slave. Uzyskane wyniki z modeli dynamicznych posłużyły jako dane obciążeń dla modeli obliczanych za pomocą metody elementów skończonych.

EN

In modern devices great emphasis is placed on communication between an operator and machine. Noticeable is the trend of development control interfaces designed to increase interaction between human and machine. The use of human movements scanning equipment often do not provide sufficient interaction with the machine. Come to the aid of exoskeletons constructions permitting the force-feedback control with feedback. Application of this type of control to make feel of dynamic loads and collisions between the controlled device and it is environment. Objective of the work was to create a simulation basis for the construction of real device and control system MasterSlave. The obtained results from dynamic models been used, as information load models computed using the finite element method.