dc.contributor.author | Μένεγας, Ευάγγελος![]() |
el |
dc.contributor.author | Menegas, Evangelos![]() |
en |
dc.date.accessioned | 2020-12-30T08:06:21Z | |
dc.date.available | 2020-12-30T08:06:21Z | |
dc.identifier.uri | https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52705 | |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20403 | |
dc.description | Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού” | el |
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 | Ακροδέκτης | el |
dc.subject | Βραχίονας | el |
dc.subject | Υποβρύχιος | el |
dc.subject | Ρομποτικός | el |
dc.subject | Σχεδιασμός | el |
dc.subject | End-effector | en |
dc.subject | Robotic | el |
dc.subject | Gripper | el |
dc.subject | Underwater | el |
dc.subject | Manipulator | el |
dc.title | Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Ακροδέκτη για Υποβρύχιο Ρομποτικό Βραχίονα | el |
dc.title | Design and Development of an End-Effector for an Underwater Μanipulator | en |
heal.type | masterThesis | |
heal.classification | Μηχανική | el |
heal.classification | Ρομποτική | el |
heal.classification | Αυτόματισμός | el |
heal.language | el | |
heal.language | en | |
heal.access | free | |
heal.recordProvider | ntua | el |
heal.publicationDate | 2020-10-27 | |
heal.abstract | Η εργασία αυτή περιγράφει την διαδικασία σχεδιασμού κι ανάπτυξης τελικού στοιχείου δράσης, ενός βαθμού ελευθερίας, για χρήση με τους βραχίονες που αναρτώνται στα υποβρύχια οχήματα (U-ROV) του εργαστηρίου Αυτομάτου Ελέγχου του Ε.Μ.Π. Οι βασικές προδιαγραφές που τίθενται είναι: η ικανότητα χειρισμού αντικειμένων μάζας περί τα 500g (εκτός νερού), με μέγιστο πλάτος χειρισμού περί τα 50mm και δυνατότητα ανίχνευσης της επαφής ή της ασκούμενης δύναμης, εξασφαλίζοντας παράλληλα τη συμβατότητα με τους βραχίονες και μάζα λίγων εκατοντάδων γραμμαρίων. Καθώς οι πειραματικές διαδικασίες του εργαστηρίου περιλαμβάνουν καταστάσεις όπου το στοιχείο δράσης θα είναι πλήρως υπό βύθιση, τίθεται επίσης η προδιαγραφή της ασφαλούς λειτουργίας εντός νερού, σε βάθος περί το 1.5m και κατ’ ελάχιστο για 30min. Τέλος, ως επιπλέον στοιχεία, γίνεται προσπάθεια ενσωμάτωσης κάποιας μορφής ενδοτικότητας, καθώς και συστήματος οπτικής παρακολούθησης (κάμερα). Για την επίτευξη των προδιαγραφών σχεδιάζεται σύστημα με στεγανό περίβλημα, εντός του οποίου περικλείονται τα ηλεκτρικά μέρη του μηχανισμού, εκτός από τους αισθητήρες αφής που τοποθετούνται στις επιφάνειες συγκράτησης. Για την κατασκευή των μερών χρησιμοποιείται 3D-εκτυπωτής τύπου FFF και CNC-φρέζα / τόρνος. Η κίνηση των επιφανειών γίνεται μέσω συστήματος DC μοτέρ - κοχλία - περικόχλιου, με δυνατότητα παρακολούθησης της θέσης. Αναπτύσσεται λογισμικό ελέγχου, βασισμένο στον 8-bit μικροελεγκτή ATMega32U4, όπου ενσωματώνονται εντολές υψηλού επιπέδου για την αλληλεπίδραση με τον χρήστη, με τη διασύνδεση να γίνεται μέσω του πρωτόκολλου USB. Σχεδιάζεται σχήμα ελέγχου της ασκούμενης δύναμης, κλειστού βρόχου, με ανάδραση από τέσσερις αισθητήρες τύπου Force Sensitive Resistor, οι οποίοι βαθμονομούνται στις δεδομένες συνθήκες ενσωμάτωσης στο μηχανισμό. Συμπεριλαμβάνεται επίσης μονάδα μέτρησης αδράνειας έξι βαθμών ελευθερίας. Τέλος, μαζί με το υλικό του μηχανισμού, αναπτύσσεται εκτενές εγχειρίδιο με τεχνικά σχέδια των μερών, οδηγίες για την κατασκευή, τη συναρμολόγηση και τη χρήση του συστήματος. | el |
heal.abstract | In this thesis the process of designing and developing an end-effector is described. The single degree-of-freedom end-effector is meant to be used with the manipulators mounted on the underwater ROV of the Control Systems Laboratory (CSL) of NTUA. The main specifications set are: the ability to handle items with about 500g of mass (weighted out of water), a maximum gripping width of about 50mm, along with the ability to detect contact or measure gripping force, while ensuring compatibility with the manipulators and having a mass of a few hundred grams. Since the experiments performed in the CSL consist of procedures in full immersion, the additional specification of protection against water damage in depth of about 1.5m and for at least 30min is set. Finally, as extra features, the incorporation of a form of compliance and a camera monitoring system is attempted. In order to achieve the aforementioned specifications a water-tight shell is designed, where the electrical parts of the mechanism are enclosed, except for the tactile sensors which are placed on the gripping surfaces. To manufacture the parts a FFF 3D-printer and a CNC-mill / lathe are employed. The motion of the gripping surfaces is based on a DC motor - lead screw/nut combination, with position sensing support. The control software is developed on a 8-bit ATMega32U4 microcontroller and includes high-level commands for user interaction, over a USB interface. A closed-loop force-control scheme is applied, with feedback coming from four Force Sensitive Resistors, which are calibrated on the specific mounting conditions. A six degrees-offreedom inertial measurement unit is also included. To complete the project, along with the mechanism hardware, an extensive manual is compiled, including technical drawings of the parts, manufacturing, assembly and usage instructions. | en |
heal.advisorName | Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος | el |
heal.advisorName | Kyriakopoulos, Kostas | el |
heal.committeeMemberName | Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος | el |
heal.committeeMemberName | Παπαδόπουλος, Ευάγγελος | el |
heal.committeeMemberName | Τζαφέστας, Κωνσταντίνος | el |
heal.academicPublisher | Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών | el |
heal.academicPublisherID | ntua | |
heal.numberOfPages | 325 | |
heal.fullTextAvailability | false |
Οι παρακάτω άδειες σχετίζονται με αυτό το τεκμήριο: