"Don Kihot" - Fizički model antropomorfnog mobilnog robota vertikalne zglobne konfiguracije
Апстракт
Originalno razvijeni fizički model nazvan "Don Kihot", prototipni je robot vertikalne zglobne konfiguracije, sa četiri stepena slobode kretanja. Uz sprovedeno sopstveno projektovanje i konstruisanje, odnosno konfigurisanje strukture ovog robota, zbog upravljanja bilo je neophodno rešiti njegov direktni i inverzni kinematički problem, tako da je kompletno rešenje dato široj naučno-stručnoj javnosti po principu "otvorene nauke", kao i sve potrebne informacije o izabranim komponentama, pogonskim servo motorima i procesorskoj ploči. Upravljanje robota "Don Kihot", ostvaruje se preko procesorske ploče SSC-O11 (Serial Servo Controller) koja ima jednostavnu konstrukciju i namenjena je servo upravljanju do maksimalno 8 elektro-motora. SSC-O1 procesorska ploča, bila je povezana sa IBM PC Pentium IV računarom preko serijskog interfejsa RS-232C, a komunikacija sa robotom se ostvaruje jednostavnim direktnim prosleđivanjem podataka o pozicijama svakom servo motoru na sledeći način: Byte-1 = Sync(25...5), Byte-2 = Servo#(0-7), Byte-3 = Position(0-254). Napajanje ove procesorske ploče ostvaruje se pomoću baterije od +9v, dok se pomoću niklkadmijumskih baterija od +4.8v ili alkalnih od +6v obezbeđuje napajanje servo motora. Realizovane su dve verzije ovog robota, sa pokretnom platformom (mobilni robot - poseduje dva pogonska točka i ima masu od 800gr, bez baterija), pri čemu ovaj mobilni robot ima osam servo motora (dva za točkove, jedan za rotaciju baze, dva za rameni zglob zbog opterećenja serijskog mehanizma, jedan za zglob lakta, jedan za rotaciju-"propinjanje" u korenu šake i jedan za stezanje/otpuštanje hvatača), dok druga verzija robota nema pokretnu platformu (nepokretna je baza - masa ove verzije robota je 600gr, bez baterija) i shodno tome ima šest servo motora. "Hitec"-ovi HS-300 servo motori su minijaturni DC elektro-motori, koji imaju ugrađeni zupčasti reduktor, a povratna sprega se ostvaruje po poziciji. Ovaj servo motor, proporcionalnog je tipa, tako da se izlazno vratilo može obrtati sporije ili brže do bilo koje ostvarive pozicije. Različite prateće izmenljive mehaničke elemente, poput poluga ili diskova, moguće je jednostavno postaviti na izlazno vratilo motora, čime se obezbeđuje željeni prenos obrtnog momenta do pokretnog segmenta robota. S obzirom na gabarite (40x20x35mm), masu od 50gr, kao i obrtni moment od 0.3Nm, ovaj DC servo motor zadovoljio je sve projektne zahteve pri realizaciji prototipnog robota "Don Kihot", posebno u pogledu lake upravljivosti i sopstvenih mogućnosti modifikacije (kod verzije mobilnog robota izvršena je modifikacija na motoru u pogledu potrebe za kontinualnim obrtanjem točkova). Upravljanje HS-300 servo motorom, ostvaruje se preko odgovarajućih impulsa koji dolaze od procesorske ploče SSC-01 i njihov normalni opseg se kreće u granicama od 1ms do 2ms (opseg je moguće i neznatno proširiti, od 0.5ms do 2.5ms). Upravljačka rezolucija je vezana za odgovarajuće podešavanje servo motora i može biti ili 0.36 stepeni ili 0.72 stepena.
Кључне речи:
Fizički model robota / "Don Kihot" - prototipni robot vertikalne zglobne konfiguracije / Direktni i inverzni kinematički problem / Pogonski motor / Procesorska ploča / Serial Servo Controller / "Hitec" HS-300 minijaturni DC servo motori / Upravljačka rezolucija / Mobile robotИзвор:
Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, 2000Издавач:
- Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu
Напомена:
- Ovaj fizički model - prototip mobilnog robota, nazvan "Don Kihot", realizovan je 2000. godine, kao bitan rezultat naučno-istraživačkih aktivnosti u okviru izrade doktorske disertacije Zorana Miljkovića.
Колекције
Институција/група
Mašinski fakultetTY - GEN AU - Miljković, Zoran PY - 2000 UR - https://machinery.mas.bg.ac.rs/handle/123456789/6562 AB - Originalno razvijeni fizički model nazvan "Don Kihot", prototipni je robot vertikalne zglobne konfiguracije, sa četiri stepena slobode kretanja. Uz sprovedeno sopstveno projektovanje i konstruisanje, odnosno konfigurisanje strukture ovog robota, zbog upravljanja bilo je neophodno rešiti njegov direktni i inverzni kinematički problem, tako da je kompletno rešenje dato široj naučno-stručnoj javnosti po principu "otvorene nauke", kao i sve potrebne informacije o izabranim komponentama, pogonskim servo motorima i procesorskoj ploči. Upravljanje robota "Don Kihot", ostvaruje se preko procesorske ploče SSC-O11 (Serial Servo Controller) koja ima jednostavnu konstrukciju i namenjena je servo upravljanju do maksimalno 8 elektro-motora. SSC-O1 procesorska ploča, bila je povezana sa IBM PC Pentium IV računarom preko serijskog interfejsa RS-232C, a komunikacija sa robotom se ostvaruje jednostavnim direktnim prosleđivanjem podataka o pozicijama svakom servo motoru na sledeći način: Byte-1 = Sync(255), Byte-2 = Servo#(0-7), Byte-3 = Position(0-254). Napajanje ove procesorske ploče ostvaruje se pomoću baterije od +9v, dok se pomoću niklkadmijumskih baterija od +4.8v ili alkalnih od +6v obezbeđuje napajanje servo motora. Realizovane su dve verzije ovog robota, sa pokretnom platformom (mobilni robot - poseduje dva pogonska točka i ima masu od 800gr, bez baterija), pri čemu ovaj mobilni robot ima osam servo motora (dva za točkove, jedan za rotaciju baze, dva za rameni zglob zbog opterećenja serijskog mehanizma, jedan za zglob lakta, jedan za rotaciju-"propinjanje" u korenu šake i jedan za stezanje/otpuštanje hvatača), dok druga verzija robota nema pokretnu platformu (nepokretna je baza - masa ove verzije robota je 600gr, bez baterija) i shodno tome ima šest servo motora. "Hitec"-ovi HS-300 servo motori su minijaturni DC elektro-motori, koji imaju ugrađeni zupčasti reduktor, a povratna sprega se ostvaruje po poziciji. Ovaj servo motor, proporcionalnog je tipa, tako da se izlazno vratilo može obrtati sporije ili brže do bilo koje ostvarive pozicije. Različite prateće izmenljive mehaničke elemente, poput poluga ili diskova, moguće je jednostavno postaviti na izlazno vratilo motora, čime se obezbeđuje željeni prenos obrtnog momenta do pokretnog segmenta robota. S obzirom na gabarite (40x20x35mm), masu od 50gr, kao i obrtni moment od 0.3Nm, ovaj DC servo motor zadovoljio je sve projektne zahteve pri realizaciji prototipnog robota "Don Kihot", posebno u pogledu lake upravljivosti i sopstvenih mogućnosti modifikacije (kod verzije mobilnog robota izvršena je modifikacija na motoru u pogledu potrebe za kontinualnim obrtanjem točkova). Upravljanje HS-300 servo motorom, ostvaruje se preko odgovarajućih impulsa koji dolaze od procesorske ploče SSC-01 i njihov normalni opseg se kreće u granicama od 1ms do 2ms (opseg je moguće i neznatno proširiti, od 0.5ms do 2.5ms). Upravljačka rezolucija je vezana za odgovarajuće podešavanje servo motora i može biti ili 0.36 stepeni ili 0.72 stepena. PB - Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu T2 - Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet T1 - "Don Kihot" - Fizički model antropomorfnog mobilnog robota vertikalne zglobne konfiguracije UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_6562 ER -
@misc{ author = "Miljković, Zoran", year = "2000", abstract = "Originalno razvijeni fizički model nazvan "Don Kihot", prototipni je robot vertikalne zglobne konfiguracije, sa četiri stepena slobode kretanja. Uz sprovedeno sopstveno projektovanje i konstruisanje, odnosno konfigurisanje strukture ovog robota, zbog upravljanja bilo je neophodno rešiti njegov direktni i inverzni kinematički problem, tako da je kompletno rešenje dato široj naučno-stručnoj javnosti po principu "otvorene nauke", kao i sve potrebne informacije o izabranim komponentama, pogonskim servo motorima i procesorskoj ploči. Upravljanje robota "Don Kihot", ostvaruje se preko procesorske ploče SSC-O11 (Serial Servo Controller) koja ima jednostavnu konstrukciju i namenjena je servo upravljanju do maksimalno 8 elektro-motora. SSC-O1 procesorska ploča, bila je povezana sa IBM PC Pentium IV računarom preko serijskog interfejsa RS-232C, a komunikacija sa robotom se ostvaruje jednostavnim direktnim prosleđivanjem podataka o pozicijama svakom servo motoru na sledeći način: Byte-1 = Sync(255), Byte-2 = Servo#(0-7), Byte-3 = Position(0-254). Napajanje ove procesorske ploče ostvaruje se pomoću baterije od +9v, dok se pomoću niklkadmijumskih baterija od +4.8v ili alkalnih od +6v obezbeđuje napajanje servo motora. Realizovane su dve verzije ovog robota, sa pokretnom platformom (mobilni robot - poseduje dva pogonska točka i ima masu od 800gr, bez baterija), pri čemu ovaj mobilni robot ima osam servo motora (dva za točkove, jedan za rotaciju baze, dva za rameni zglob zbog opterećenja serijskog mehanizma, jedan za zglob lakta, jedan za rotaciju-"propinjanje" u korenu šake i jedan za stezanje/otpuštanje hvatača), dok druga verzija robota nema pokretnu platformu (nepokretna je baza - masa ove verzije robota je 600gr, bez baterija) i shodno tome ima šest servo motora. "Hitec"-ovi HS-300 servo motori su minijaturni DC elektro-motori, koji imaju ugrađeni zupčasti reduktor, a povratna sprega se ostvaruje po poziciji. Ovaj servo motor, proporcionalnog je tipa, tako da se izlazno vratilo može obrtati sporije ili brže do bilo koje ostvarive pozicije. Različite prateće izmenljive mehaničke elemente, poput poluga ili diskova, moguće je jednostavno postaviti na izlazno vratilo motora, čime se obezbeđuje željeni prenos obrtnog momenta do pokretnog segmenta robota. S obzirom na gabarite (40x20x35mm), masu od 50gr, kao i obrtni moment od 0.3Nm, ovaj DC servo motor zadovoljio je sve projektne zahteve pri realizaciji prototipnog robota "Don Kihot", posebno u pogledu lake upravljivosti i sopstvenih mogućnosti modifikacije (kod verzije mobilnog robota izvršena je modifikacija na motoru u pogledu potrebe za kontinualnim obrtanjem točkova). Upravljanje HS-300 servo motorom, ostvaruje se preko odgovarajućih impulsa koji dolaze od procesorske ploče SSC-01 i njihov normalni opseg se kreće u granicama od 1ms do 2ms (opseg je moguće i neznatno proširiti, od 0.5ms do 2.5ms). Upravljačka rezolucija je vezana za odgovarajuće podešavanje servo motora i može biti ili 0.36 stepeni ili 0.72 stepena.", publisher = "Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu", journal = "Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet", title = ""Don Kihot" - Fizički model antropomorfnog mobilnog robota vertikalne zglobne konfiguracije", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_6562" }
Miljković, Z.. (2000). "Don Kihot" - Fizički model antropomorfnog mobilnog robota vertikalne zglobne konfiguracije. in Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu.. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_6562
Miljković Z. "Don Kihot" - Fizički model antropomorfnog mobilnog robota vertikalne zglobne konfiguracije. in Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet. 2000;. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_6562 .
Miljković, Zoran, ""Don Kihot" - Fizički model antropomorfnog mobilnog robota vertikalne zglobne konfiguracije" in Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet (2000), https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_machinery_6562 .