Diplomová práce se zabývá problémem návrhu a řízení paralelního manipulátoru. Pohon tohoto manipulátoru zajišťují speciální aktuátory tvořené nitinolovými respektive flexinolovými dráty. První část popisuje vlastnosti tohoto typu aktuátoru a vytváří jeho model. Následně na základě těchto informací vzniká návrh řídicího schématu. Pro účely regulace je využit PID regulátor se speciální dopřednou vazbou. Navržené schéma bylo otestováno na reálném manipulátoru.
Annotation in English
This thesis deals with the problem of parallel manipulator's design and it's control. The Movement of the manipulator is provided by special actuators which are made of Nitinol or Flexinol wires. The first part describes properties of this actuator and presents its model. This information leads to the design of the control scheme in the second part. The regulation is determined by the PID controller with special feedforward. Presented regulation schema was verified on the real manipulator.
Keywords
Slitiny s tvarovou pamětí, nitinolové dráty, model nitinolového aktuátoru, PID regulace s dopřednou vazbou, paralelní manipulátor
Keywords in English
Shape memory alloy, Nitinol wires, model of Nitinol actuator, PID control with feedforward, parallel manipulator
Length of the covering note
67
Language
CZ
Annotation
Diplomová práce se zabývá problémem návrhu a řízení paralelního manipulátoru. Pohon tohoto manipulátoru zajišťují speciální aktuátory tvořené nitinolovými respektive flexinolovými dráty. První část popisuje vlastnosti tohoto typu aktuátoru a vytváří jeho model. Následně na základě těchto informací vzniká návrh řídicího schématu. Pro účely regulace je využit PID regulátor se speciální dopřednou vazbou. Navržené schéma bylo otestováno na reálném manipulátoru.
Annotation in English
This thesis deals with the problem of parallel manipulator's design and it's control. The Movement of the manipulator is provided by special actuators which are made of Nitinol or Flexinol wires. The first part describes properties of this actuator and presents its model. This information leads to the design of the control scheme in the second part. The regulation is determined by the PID controller with special feedforward. Presented regulation schema was verified on the real manipulator.
Keywords
Slitiny s tvarovou pamětí, nitinolové dráty, model nitinolového aktuátoru, PID regulace s dopřednou vazbou, paralelní manipulátor
Keywords in English
Shape memory alloy, Nitinol wires, model of Nitinol actuator, PID control with feedforward, parallel manipulator
Research Plan
Prostudujte možnosti tvorby modelů lanových paralelních manipulátorů.
Prostudujte možnosti a navrhněte konstrukční řešení pro pohon manipulátoru prostřednictvím nitinolových (flexinolových) drátů (dráty s tvarovou pamětí).
Navrhněte řídicí systém manipulátoru.
Simulační modely realizujte v prostředí Matlab/Simulink/SimMechanics.
Aplikujte navržené řízení na experimentální model manipulátoru a zhodnoťte dosažené výsledky.
Research Plan
Prostudujte možnosti tvorby modelů lanových paralelních manipulátorů.
Prostudujte možnosti a navrhněte konstrukční řešení pro pohon manipulátoru prostřednictvím nitinolových (flexinolových) drátů (dráty s tvarovou pamětí).
Navrhněte řídicí systém manipulátoru.
Simulační modely realizujte v prostředí Matlab/Simulink/SimMechanics.
Aplikujte navržené řízení na experimentální model manipulátoru a zhodnoťte dosažené výsledky.
Recommended resources
W. Khalil, E. Dombre: Modelling, Identification and Control of Robots
M. Švejda: Kinematika robotických architektur
L. Sciavicco, B. Siciliano: Modelling and Control of Robot Manipulators
Roger G. Gilbertson: MUSCLE WIRES - project book
Recommended resources
W. Khalil, E. Dombre: Modelling, Identification and Control of Robots
M. Švejda: Kinematika robotických architektur
L. Sciavicco, B. Siciliano: Modelling and Control of Robot Manipulators