Αμφίδρομη επικοινωνία και βαθμονόμηση αισθητήρων για ψηφιακό έλεγχο του τηλεχειριζόμενου ηλεκτροϋδραυλικού ρομπότ 10 β.ε. SARCOS

Abstract

Σε αυτή τη μεταπτυχιακή εργασία έγινε εφικτή η αμφίδρομη επικοινωνία, ο έλεγχος λειτουργικότητας, η βαθμονόμηση και ο PID ψηφιακός έλεγχος του υλεκτροϋδραυλικού βραχίονα 10 B.E. SARCOS, που διαθέτει το Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Ε.Μ.Π. Το συγκεκριμένο ρομποτικό σύστημα, δεν διαθέτει τον υπολογιστή υποστήριξης (VME) ούτε και το συνοδό πρόγραμμα (ARGUS) τα οποία να επιτρέπουν την αμφίδρομη επικοινωνία και τον έλεγχο. Για τον σκοπό αυτό, σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν τα απαραίτητα ηλεκτρονικά κυκλώματα για την αποκατάσταση αμφίδρομης επικοινωνίας μεταξύ του ρομποτικού συστήματος SARCOS και ενός PC εξοπλισμένου με κάρτα NI-DIO96, ως υπολογιστή υποστήριξης. Στην συνέχεια, υλοποιήθηκε εφαρμογή σε ANSI C η οποία επιτρέπει τον έλεγχο λειτουργικότητας των επενεργητών, την βαθμονόμηση των αισθητήρων θέσης και την εφαρμογή PID ψηφιακού ελέγχου, όπου η επιθυμητή θέση παρέχεται είτε χειροκίνητα μέσω ποτενσιομέτρων, είτε μέσω αρχείου.

In this MSc thesis, bidirectional communication, functionality tests, calibration and PID digital control of the electro-hydraulic 10 DOF manipulator SARCOS, which is founded in Control System Laboratory of School Of Mechanical Engineering N.T.U.A., have been achieved. The particular system came with no hosting computer (VME) or supporting software (ARGUS), both important for bidirectional communication and control. For that purpose, necessary electronic circuits designed and manufactured, allowing the restoration of bidirectional communication between SARCOS and a PC, equipped with a NI-DIO96 digital card, as a hosting computer. Software, in ANSI C, has been developed, allowing functionality tests for actuators, calibration of position sensors and digital PID control of the manipulator, with desired position signal acquired from either local potentiometers or a file.