Vodenje redundantnega neholonomičnega mobilnega manipulatorjaBaumgartner, Jakob (Avtor) Klančar, Gregor (Mentor) Petrič, Tadej (Komentor) redundantni robotdirektna kinematikainverzna kinematikaoptimizacijamanipulabilnostrobotski manipulatordiferencialni pogonneholonomične omejitveV številnih panogah si industrije brez podpore robotizacije v obliki manipulatorjev ne moremo več predstavljati. Manipulatorji so večinoma fiksno vpeti, saj lahko z delovnim dosegom učinkovito opravijo zahtevana opravila. V primeru zahtev po večjem dosegu pa je potrebno uporabiti mobilne manipulatorje, kjer je manipulator pritrjen na mobilno platformo. Slednje zahteva naprednejše algoritme za lokalizacijo in vodenje. V magistrskem delu smo rešili problem vodenja redundantnega neholonomičnega mobilnega manipulatorja. Uporabljali smo robotski sistem sestavljen iz mobilne platforme Pal Tiago Base, na kateri je bil nameščen robotski manipulator Panda Emika Franka. Za robotski sistem smo izdelali dva različna modela kinematike. Pri prvem modelu smo za vodenje sklepov mobilne platforme uporabili enačbe kinematike diferencialnega pogona. Pri drugem modelu pa smo mobilno platformo modelirali kot kombinacijo navideznega rotacijskega in navideznega translacijskega sklepa. Izdelali in preizkusili smo različne optimizacije za reševanje problema redundantnosti sestavljenega robotskega sistema. Za odpravo problema neholonomičnih omejitev pogona smo s pomočjo optimizacije kota med platformo in točko, mobilno platformo med vodenjem orientirali proti ciljni točki. Izdelali smo algoritem vodenja, ki smo ga preizkusili v simulacijskem in realnem okolju. Pri vodenju robota v realnem okolju smo meritve lege platforme in manipulatorja zajemali s pomočjo sistema OptiTrack. Za preizkus smo si zamislili dve različni poti točk, po katerih smo (v simulaciji) vodili našega robota. Ugotovili smo, da optimizacija manipulabilnosti vrha robota izboljša sledenje trajektoriji, vendar pa robot zahaja v limitne lege sklepnih vrednosti, ter posledično ne more nadaljevati svoje naloge. Z uporabo optimizacije za doseg želene lege sklepov smo rešili problem zahajanja sklepov v končne lege, poslabšali pa smo kakovost sledenja trajektoriji.20222022-09-15 13:35:04Magistrsko delo/naloga140534VisID: 61091COBISS_ID: 121648387sl