Temat

Sterowanie chwytakiem dwupalczastym w oparciu o model

Promotor: Tomasz Winiarski


  • Wyznaczenie algorytmu sterowania chwytakiem, który pozwala na zadawanie pozycji z uwzględnieniem maksymalnej prędkości, przyspieszenia oraz ograniczenia prądu odpowiadającego sile zewnętrznej działającej na szczęki chwytaka.
    • Na wejściu regulatora będzie pozycja zadana, a na wyjściu prąd zadany
    • Sterownik musi uwzględniać prąd rozruchowy (pozwalać na okresowe przekraczanie wartości maksymalnych) oraz posiadać ograniczenie całkowania i zapewne sprzężenie w przód od wartości zadanej. W szczególności należy rozważyć korektę prądu zadanego na podstawie modelu ruchu (dodatkowy zadany prąd korygujący tarcie, w szczególności podczas rozruchu)
  • Zasadnicza część prac obejmie modelowanie chwytaka w sensie zależności pozycji i prędkości od prądu zadanego. Model ma uwzględniać tarcie (statyczne i dynamiczne) i pozwalać na wyznaczenie składowej prądu odpowiadającej sile zewnętrznej działającej na szczęki chwytaka. Dzięki temu będzie można wyznaczyć kryterium zakończenia ruchu chwytaka odpowiadające tej sile a nie prądowi, który zależy też od tarcia, przyspieszenie wirnika silnika etc.
  • Prace rozpocznie zebranie charakterystyk pozycyjno prądowych nieobciążonego chwytaka. Na ich podstawie wyznaczony zostanie prąd w funkcji pozycji, prędkości i przyspieszenia silnika. Eksperymenty należy przeprowadzić dla rożnych orientacji chwytaka (ew. wpływ grawitacji, którego jednak się nie spodziewam) a także silnika rozgrzanego i nierozgrzanego.
  • Należy spodziewać się, że prąd zmierzony, który przekroczy szacowanie z powyższego modelu będzie mógł być traktowany jako prąd odpowiadający za siłę wywieraną przez szczęki chwytaka ściskającą obiekt (oczywiście z dokładnością do samohamowności).
  • Na koniec prac eksperymenty weryfikacyjne sprawdzające charakterystyki regulatora w sensie śledzenia trajektorii zadanej (na podstawie zadanych i zmierzonych pozycji), a także szacowania siły kontaktu (z wykorzystaniem siłomierzy).