Nizkocenovni modularni robotski manipulator z absolutnim magnetnim dajalnikom zasuka

STANIČIĆ, LUKA (avtor), Mihelj, Matjaž (mentor)

Nizkocenovni modularni robotski manipulator je primeren za prikaz funkcionalnosti osnovnih gradnikov robotskih manipulatorjev, saj je njegova arhitektura veliko bolj enostavna in bolj dostopna kot pri robotskih manipulatorjih višjega cenovnega razreda. V pričujočem magistrskem delu je predstavljen razvoj nizkocenovnega modularnega robotskega manipulatorja z absolutnim magnetnim dajalnikom zasuka v sklepu. Poglavja v delu si sledijo v zaporedju, ki je ustrezno poteku celotnega procesa razvoja predstavljenega izdelka. Prvi del zaobjema rezultate raziskovalnega dela razvoja, ki vključuje analizo produktov in gradnikov na trgu, ki se uporabljajo za izdelavo nizkocenovnih modularnih robotskih manipulatorjev. V drugem delu so najprej predstavljene ideje in zasnova. Sledi opis uporabljenih gradnikov in nato celotnega sestava. Nato je opisano vodenje robota, kjer je predstavljena tudi uporabljena programska oprema ter komunikacija. Namen je razviti modularno programsko in strojno opremo, ki se lahko uporabi tudi v drugih aplikacijah in robotskih sestavih. Zasnova je zasnovana tako, da je robotski manipulator lahko primeren za vključevanje v odprtokodno skupnost kot odprtokodni projekt. Zato je za vodenje uporabljena odprtokodna razvojna plošča Arduino Due. Za Arduino Due je izdelana knjižnica za komunikacijo z absolutnim magnetnim dajalnikom zasuka Orbis. Prikazani so uporaba in funkcionalnosti absolutnega dajalnika zasuka na aplikacijskem primeru. Predstavljeni izzivi in rešitve lahko služijo kot pomoč pri razvoju robotskega manipulatorja.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: Absolutni dajalnik zasuka, BLDC, komunikacijski protokol, modularni robotski manipulator
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2020
• PID: 20.500.12556/RUL-117219
• Datum objave v RUL: 02.07.2020

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Low-cost modular robot manipulator with absolute magnetic encoder

Izvleček

The low-cost modular robotic manipulator is suitable for demonstrating the functionality of basic components, used in robotic manipulators since the architecture of the entire system is much simpler and more accessible than for higher-end robotic manipulators. This document presents the development of a low-cost modular robotic manipulator with an absolute magnetic rotary encoder in the joint. The chapters in the work are organized in a sequence that is consistent with the entire process of developing the presented prototype. The first part of the thesis covers the results of the research part of the development, which involves the analysis of products and components in the market for low-cost modular robotic manipulator production. The second part first presents the ideas and design concept. Furthermore, robot manipulator design is presented including a description of components that were used. Robot control is also presented including the software used for its implementation. Our objective is to develop modular software and hardware that can be used in other applications and robotic assemblies. The concept is designed so that the robotic manipulator can be suitable for the open-source community as an open-source project. Therefore, the open-source development board Arduino Due is used for robot control. For the Arduino Due, a library for communication with the Orbis absolute magnetic encoder has been designed. The robot control system is described including the software and communication. The use and functionalities of the absolute encoder in a robotic application have been presented. The problems and solutions introduced in the paper can be used as a reference for a low-cost modular robot manipulator design.

• Ključne besede: Absolute rotary encoder, BLDC, communication protocol, modular robot