POKL /10

Transkrypt

1 Wiedza i doświadczenie projektowe wizytówką absolwenta kierunku automatyka i robotyka na Wydziale Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej POKL /10 Program Operacyjny Kapitał Ludzki współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego SKN Robotyki Encoder Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechnika Śląska Gliwice, dr hab. inż. Marek Pawełczyk, prof. nzw. w Politechnice Śląskiej Koordynator Projektu POKL /10 RAPORT Z działalności projektu budowy autonomicznego robota kroczącego typu hexapod, realizowanego w ramach Studenckiego Koła Naukowego Robotyki Encoder. dr inż. Damian Bereska opiekun naukowy projektu Tomasz Zielański kierownik zespołu

2 Raport z działalności projektu Budowa autonomicznego robota kroczącego typu hexapod ze zdolnością poruszania się w trudnym terenie etap Lista członków zespołu projektowego: - Prężyna Patryk, - Sanocka Barbara, - Zawistowski Krzysztof, - Zielański Tomasz lider zespołu, kontakt: Nr tel , tomasz.zielanski@gmail.com Dwóch członków, wymienionych we wniosku o realizację projektu, ostatecznie nie wzięło udziału w pracach zespołu: Adrian Gniediuk oraz Jacek Strzałkowski. 2. Opiekun projektu: dr inż. Damian Bereska. 3. Cel projektu. Celem 2. etapu było wykonanie konstrukcji autonomicznego robota kroczącego typu hexapod na podstawie istniejącego projektu, wykorzystując materiały zakupione w poprzedniej fazie realizacji. Części konstrukcyjne zostały wytworzone na obrabiarce CNC, dostępnej na wydziale AEI. W przyszłości planowane jest wyposażenie robota w kamerę wizyjną, moduł GPS oraz moduł łączności bezprzewodowej ze stanowiskiem decyzyjnym, implementacja trybów poruszania się po nierównym/sypkim podłożu, omijania/pokonywania przeszkód o określonej wysokości oraz przemieszczania się po poręczach i siatkach określonego typu. 4. Harmonogram realizacji projektu. Termin realizacji Realizacja planowanych zakupów. Zadania Wprowadzenie poprawek do projektu oraz wykonanie części konstrukcyjnych Złożenie konstrukcji Zaprogramowanie podstawowych sekwencji ruchowych robota Rozliczenie projektu. 2

3 5. Opis postępów prac. 5.1 Wprowadzenie poprawek do projektu oraz wykonanie konstrukcji. Ze względu na zmianę napędu (serwomechanizmy TowerPro zostały zastąpione przez Dynamixel-12A), stworzony wcześniej projekt został znacznie zmieniony. Po wycięciu odpowiednich części z płyt POM-C i przedłużeniu niektórych kabli zasilających, skonstruowano korpus robota. Poniżej przedstawiony jest projekt oraz gotowa konstrukcja. 3

4 4

5 5.2 Programowanie podstawowych sekwencji ruchów robota. Programowanie kontrolera odbywało się poprzez dostarczone w zestawie programy: Bioloid Behaviour Control Programmer i Bioloid Robot Terminal. Aby ułatwić pracę z serwomechanizmami, zespół stworzył dwa dodatkowe programy. Pierwszy z nich służy do zamiany pozycji serwa, wyrażonej w stopniach, na kod wpisywany do kontrolera (lub w drugą stronę). Kolejny program, na podstawie uproszczonego modelu fizycznego, wylicza końcową pozycję serw danej nogi, przy danej pozycji początkowej oraz kątowej zmianie ustawienia pierwszego serwomechanizmu. Zaprogramowane sekwencje ruchowe: krok do przodu, krok do tyłu, krok w lewo, obrót o 90 stopni w prawo. Robot posiada zaprogramowane dwa tryby ruchu: demonstracja sekwencji oraz ruch do przodu z omijaniem przeszkód. 6. Problemy w realizacji. Konstrukcja: Jeden z otworów na śrubę mocującą w nodze robota został wycięty w niewłaściwym miejscu, w zakupionym zestawie nie było odpowiednio długich kabli zasilających serwomechanizmy. Oba te problemy zostały rozwiązane; jedna z nóg jest umocowana na trzech (zamiast czterech) śrubach, niektóre kable zostały przedłużone. Po dłuższej eksploatacji robota konieczne jest dokręcanie niektórych śrub mocujących. Programowanie: Wyniki programu, obliczającego końcową pozycję serwomechanizmów, musiały być korygowane metodą prób i błędów jest to spowodowane działaniem na uproszczonym modelu fizycznym oraz specyficznym zachowaniem serwomechanizmów podczas ruchu z obciążeniem. 5

6 7. Zakupy. Na projekt zostało przeznaczone 3500 zł pod pozycją Zestaw Bioloid Comprehensive zawierający 18 serwomechanizmów Dynamixel-12A, kontroler CM-5 oraz akumulatory. Zakup został zrealizowany w przewidzianym terminie. 8. Podsumowanie Wszystkie zadania oraz zakupy zostały wykonane zgodnie z harmonogramem. Wyznaczony cel bieżącego etapu projektu został osiągnięty robot wykonuje podstawowe sekwencje ruchowe. Problemy, napotkane podczas realizacji, zostały rozwiązane. Wyniki pracy zespołu znajdują się pod adresem 6