Робот-манипулятор на платформе с гусеничной тягой
Создание 3-х звенного манипулятора на гусеничном ходу и разработка системы управления (STM32 + Matlab).
Ссылка на видео с проектом:
Данный проект разрабатывался в два этапа: сначала была создана подвижная платформа на гусеничной тяге, а затем, с учетом размеров получившейся платформы, был разработан трехзвенный манипулятор.
Гусеницы собраны из отдельных сегментов (по 36 штук на каждую). Все сегменты, также как и система роликов с шестернями напечатаны на 3D-принтере.
Для того, чтобы правильно подобрать двигатели, манипулятор был собран в программе SolidWorks, где были вычислены массогабаритные показатели отдельных звеньев (координаты центров тяжести и тензоры инерции). Затем, с учетом этих данных, движения манипулятора были промоделированы в библиотеки SimMechanics, Matlab и были получены графики моментов, действующих в сочленениях. На основании этих данных были выбраны двигатели постоянного тока достаточной мощности. Для обратной связи по положению использовались инкрементальные энкодеры.
Система управления разрабатывалась на базе отладочной платы с микроконтроллером STM32F407VET6. Для взаимодействия контроллера с Matlab был использован пакет Waijung 15.
Для каждого двигателя была разработана одноконтурная система регулирования положения. Задание на перемещение формируется с помощью задатчика положения, что позволяет ограничивать максимальную скорость и ускорение двигателя. Такой подход позволил добиться точной отработки задания со статической ошибкой менее 1%. Также была разработана система инициализации начального положения.
Робот управляется с помощью смартфона. Связь происходит по блютуз. Приложение для смартфона была разработано с помощью программы AppInventor.
Комментарии