Σχεδίαση τροχιάς για συνεργαζόμενους ρομποτικούς βραχίονες μεταφερόμενης βάσης

Χατζηνικολαΐδης, Ιορδάνης; Chatzinikolaidis, Iordanis

dc.contributor.author	Χατζηνικολαΐδης, Ιορδάνης	el
dc.contributor.author	Chatzinikolaidis, Iordanis	en
dc.date.accessioned	2016-03-22T13:02:01Z
dc.date.available	2016-03-22T13:02:01Z
dc.date.issued	2016-03-22
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42229
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11558
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κεντρικός έλεγχος	el
dc.subject	Centralized control	en
dc.subject	Κινηματικός ελεγκτής	el
dc.subject	Τροχοφόροι ρομποτικοί βραχίονες	el
dc.subject	Συνεργαζόμενη μεταφορά αντικειμένου	el
dc.subject	Θεωρία βελτιστοποίησης	el
dc.subject	Kinematic controller	en
dc.subject	Mobile manipulators	en
dc.subject	Coordinate object transport	en
dc.subject	Optimization theory	en
dc.title	Σχεδίαση τροχιάς για συνεργαζόμενους ρομποτικούς βραχίονες μεταφερόμενης βάσης	el
dc.title	Trajectory planning for cooperating mobile manipulators	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ρομποτική	el
heal.classification	Robotics	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-30
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια η χρήση ρομποτικών βραχιόνων προσαρμοσμένων πάνω σε μεταφερόμενες βάσεις αποκτά όλο και μεγαλύτερο ερευνητικό ενδιαφέρον, καθώς επιτρέπει σε κλασσικούς ρομποτικούς βραχίονες να επεκτείνουν τον χώρο εργασίας τους σε όλο τον διαθέσιμο χώρο, και όχι μόνο σε αυτόν στον οποίο αρχικά τοποθετούνται. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι αφενός η σχεδίαση μίας μεθόδου ελέγχου δύο τροχοφόρων ρομποτικών συστημάτων με στόχο την μεταφορά ενός αντικειμένου από ένα σημείο του τρισδιάστατου χώρου σε κάποιο άλλο σημείο, το οποίο θα επιλέγει ο ίδιος ο χειριστής τόσο σε επίπεδο θέσης όσο και σε επίπεδο προσανατολισμού, και αφετέρου η υλοποίηση της μεθοδολογίας αυτής σε ένα περιβάλλον προσομοίωσης, έτσι ώστε να καταδειχθούν εμφανέστερα τόσο οι δυνατότητες όσο και οι αδυναμίες της. Για τον σκοπό αυτό, εξετάζονται στο τέλος 4 σενάρια και γίνονται σχόλια τόσο πάνω σε αυτά όσο και σε κάποια ζητήματα που γίνονται εμφανή σε άλλες προσομοιώσεις. Για λόγους ευκολίας και χωρίς απώλεια της γενικότητας, το αντικείμενο παριστάνεται σε μορφή ράβδου. Στο πρώτο τμήμα θα αναλυθεί το ρομποτικό σύστημα σε επίπεδο ευθείας κινηματικής αλλά και σε επίπεδο διαφορικής κινηματικής. Η ανάλυση αυτή θα παράξει τα απαραίτητα εργαλεία, έτσι ώστε να περάσουμε στην διαμόρφωση της μεθοδολογίας συνεργασίας, η οποία και αυτή με την σειρά της θα πραγματοποιηθεί σε κινηματικό επίπεδο. Στο δεύτερο τμήμα θα διαμορφωθεί ένα πρόβλημα βελτιστοποίησης, η επίλυση του οποίου κάθε χρονική στιγμή θα παράγει τις υπό μία έννοια βέλτιστες εντολές ταχύτητας που πρέπει να εισαχθούν στα ρομπότ, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί η προσέγγιση της επιθυμητής θέσης. Στο τελευταίο τμήμα θα παρουσιαστούν κάποια σενάρια σε περιβάλλον προσομοίωσης, που ουσιαστικά θα καταδεικνύουν παραστατικά την προτεινόμενη μεθοδολογία. Τέλος, θα πραγματοποιηθούν κάποιες παρατηρήσεις επί των αποτελεσμάτων και θα δοθούν κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα.	el
heal.abstract	In recent years the use of robotic arms mounted on mobile bases attracts an increasing research interest as it allows manipulators to expand their workspace across all the available space, and not to be restricted on the space available by their link’s lengths. The purpose of this diploma dissertation is firstly to design a control method for two wheeled mobile manipulators which will allow them to transfer an object from one point in three-dimensional space to another point, which the operator himself selects in terms of pose and orientation, and secondly the implementation of this methodology in a simulation environment, in order to demonstrate clearly both the potential and the weaknesses of the proposed method. To this end, four simulations scenarios will be considered and comments will be made on them as well as on other scenarios not presented here. For simplicity and without loss of generality, the object is represented as a bar. The first section will analyse the robotic system in terms of forward kinematics as well as forward differential kinematics. This analysis will generate the necessary tools which will allow the design of a cooperation methodology in purely kinematic terms. In the second section we will formulate an optimization problem, the solution of which at each time step will generate in some sense optimal speed commands which must be send to the robot. This commands will force the robot to converge to the desired position. In the final section we will present some scenarios in a simulated environment that effectively illustrate the proposed methodology. Finally, there will be some comments on the results and also future directions of further research will be provided.	en
heal.advisorName	Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.advisorName	Kyriakopoulos, Kostantinos	en
heal.committeeMemberName	Παπαοδυσσεύς, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Papaodyssefs, Kostantinos	en
heal.committeeMemberName	Στασινόπουλος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Stassinopoulos, George	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	92 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true