"Κινηματικός έλεγχος εξάποδου ρομπότ για μέγιστη ευστάθεια με χρήση του κριτηρίου FASM"

Κάλφας, Χαράλαμπος; Kalfas, Charalampos

dc.contributor.author	Κάλφας, Χαράλαμπος	el
dc.contributor.author	Kalfas, Charalampos	en
dc.date.accessioned	2022-02-02T14:04:55Z
dc.date.available	2022-02-02T14:04:55Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54534
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22232
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	hexapod	en
dc.subject	trajectory	en
dc.subject	Inverse kinematics	en
dc.subject	Stability	en
dc.subject	FASM
dc.subject	Κινηματική	el
dc.subject	Ευστάθεια	el
dc.subject	Τροχιά	el
dc.subject	Eξάποδo	el
dc.title	"Κινηματικός έλεγχος εξάποδου ρομπότ για μέγιστη ευστάθεια με χρήση του κριτηρίου FASM"	el
dc.contributor.department	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	"Kinematic control of a hexapod robot for stability based on the FASM criterion"	en
heal.classification	Mechatronics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-11-10
heal.abstract	The current thesis comprises the kinematic control of a hexapod robot for maximizing movement stability. Stability is determined with the application of the Force Angle Stability Margin. The hexapod robot is modeled in the Solidworks 2017 CAD environment. Analysis, design and construction of the different parts is presented. The hexapod model is imported in the dynamic simulation environment Adams MSC for further study. The links and joints of each leg are determined, force sensors are attached to each leg of the robot, and the variables for communicating with Matlab/Simulink environment are extracted. A short analysis of the ελατηρίου-αποσβεστήρα contact model of Adams MSC is also provided. Forward kinematic analysis is then executed, for finding the task space of each robot’s leg. Additionally each trajectory is translated from Cartesian to joint space through the computation of Inverse Kinematics for each leg, and each gait trajectory is thoroughly analyzed. Moreover, a theoretical analysis of the Force Angle Stability Margin is presented and the results are applied to the hexapod robot. The results and conclusions of applying the FASM criterion to each gait are provided. Additional future work is proposed.	en
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται ο κινηματικός έλεγχος εξάποδου ρομπότ για μέγιστη ευστάθεια κίνησης. Η μέγιστη ευστάθεια καθορίζεται με χρήση του κριτηρίου Force Angle Stability Margin. Αρχικά περιγράφεται αναλυτικά η μοντελοποίηση εξάποδου ρομπότ στο περιβάλλον Solidworks 2017. Αναλύονται τα διαφορετικά μέρη του εξάποδου ρομπότ, εξετάζεται ο τρόπος συναρμολόγησης τους και η τροποποίηση του τελικού μοντέλου που χρησιμοποιείται στη μελέτη της παρούσας εργασίας. Στην συνέχεια περιγράφεται η εισαγωγή του μοντελοποιημένου εξάποδου ρομπότ στο περιβάλλον δυναμικών προσομοιώσεων Adams MSC. Ορίζονται οι σύνδεσμοι και οι αρθρώσεις του εξάποδου ρομπότ, οι αισθητήρες δύναμης στα πέλματα του καθώς και οι παράμετροι που καθορίζουν την κίνηση του. Γίνεται επίσης σύντομη μελέτη της προσομοίωσης της δύναμης επαφής του εδάφους με χρήση μοντέλου ελατηρίου-αποσβεστήρα. Ακολουθεί η ευθεία κινηματική ανάλυση του εξάποδου ρομπότ, για την εύρεση του χώρου εργασίας των ποδιών του. Στην συνέχεια πραγματοποιείται απεικόνιση της τροχιάς των πελμάτων από τον Καρτεσιανό χώρο στον χώρο των αρθρώσεων, μέσω της αντίστροφης κινηματικής ανάλυσης, και δίνονται οι εξισώσεις τροχιάς των πελμάτων για κάθε τρόπο βηματισμού. Επιπλέον γίνεται ανάλυση του κριτηρίου Force Angle Stability Margin, αναλύονται οι εξισώσεις που οδηγούν στον υπολογισμό του, εφαρμόζεται στα δεδομένα του εξάποδου ρομπότ, και παρουσιάζεται ο αλγόριθμος επιλογής ποδιών για τον υπολογισμό του κριτηρίου. Τέλος παρουσιάζονται τα συμπεράσματα για την ευστάθεια του εξάποδου ρομπότ για τους 3 διαφορετικούς βηματισμούς καθώς και προτάσεις για μελλοντική εργασία.	el
heal.advisorName	Παπαδόπουλος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	126 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false