Universal command generator for robotics and CNC machinery
Robotik uygulamalar ve CNC takım tezgahları için evrensel komut üreteci
- Tez No: 238256
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. A. BUĞRA KOKU, YRD. DOÇ. DR. MELİK DÖLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Robot denetim, Robot kinematiği, Robot manipülatörleri, Robotik, Robot control, Robot kinematics, Robot manipulators, Robotics
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, çeşitli robotik uygulamalar ve CNC Takım tezgahları için evrensel bir komut üreteci tasarımı yapılmıştır. Daha sonra bu komutların en verimli şekilde ifade edilmesi için çeşitli kodlama metodları kullanılmıştır. Bu yordamın kabiliyetleri, öncelikle uç işlemci için verilmiş NC kodunu okuyarak, doğrusal ve dairesel enterpolasyon kullanarak verilmiş örnekleme zamanına bağlı uç işlemci konum komutlarının üretilmesidir. Ardından yinelemeli nümerik metodu ile verilmiş bir konumlama hata toleransı kullanarak ters kinematik çözümü yapılarak eklem konumlarının ve bu eklemlerin hata bantlarının oluşturulmasıdır. Son olarak komut kodlayıcısı aracılığı ile bu konumların hesaplanmış hata bandı içinde kalacak şekilde kodlanığ en uygun şekilde depolanmasıdır. Bu çalışmada göz önüne alınan metotlar, yüksek dereceden sonlu farkların hesaplanması, ve bu farkların Huffman ve Aritmetik kodlama yordamları ile sıkıştırılığ hatasız bir şekilde saklanması, Chebyshev, Legendre ve Bernstein Polinomları kullanarak verinin polinomlara uyarlanması ve son olarak Fourier ve Dalgacık dönüşümleri ile frekans-zaman tanım kümesinde tanımlanmasıdır. Geliştirilen yordam, kodlama metotlarının verimliliğini (yaklaştırma hatası, depolamak için gerekli yer miktarı ve kullanılan komut miktarı cinsinden) karşılaştırmak için, Puma 560 ve Stanford Manipulatörleri kullanılarak, belirlenen yörünge üzerinde uygulanmıştır. Sonuçlar göz önünde bulundurulduğu zaman, en az miktarda komut üreterek, en düşük saklama alanına ihtiyaç duyması ve istenen hata miktarlarının altında bir yaklaşım sağladığından dolayı, Chebyshev polinomları en uygun metot olarak belirlenmiştir. Yordam tasarımında, gelişmiş ve çok yönlü uygulama alanlarından dolayı MATLAB programı kullanılmıştır. Bu çalışma ile çeşitli robotik uygulamalar ve CNC Takım tezgahları için kodlayıcı/çözümleyici standardı oluşturarak, ileri düzeyde komut üretim yordamlarının oluşturulmasının temelleri atılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study a universal command generator has been designed for robotics and CNC machinery. Encoding techniques has been utilized in order to represent the commands and their efficiencies have been discussed. The developed algorithm generates the trajectory of the end-effector with linear and circular interpolation in an offline fashion, the corresponding joint states and their error envelopes are computed with the utilization of a numerical inverse kinematic solver with a predefined precision. Finally, the command encoder employs the resulting data and produces the representation of positions in joint space with using proposed encoding techniques depending on the error tolerance for each joint. The encoding methods considered in this thesis are: Lossless data compression via higher order finite difference, Huffman Coding and Arithmetic Coding techniques, Polynomial Fitting methods with Chebyshev, Legendre and Bernstein Polynomials and finally Fourier and Wavelet Transformations. The algorithm is simulated for Puma 560 and Stanford Manipulators for a trajectory in order to evaluate the performances of the above mentioned techniques (i.e. approximation error, memory requirement, number of commands generated). According to the case studies, Chebyshev Polynomials has been determined to be the most suitable technique for command generation. Proposed methods have been implemented in MATLAB environment due to its versatile toolboxes. With this research the way to develop an encoding/decoding standard for an advanced command generator scheme for computer numerically controlled (CNC) machines in the near future has been paved.
Benzer Tezler
- İki melez pamuk populasyonunda verim ve verimle ilgili özellikler üzerinde araştırma
Başlık çevirisi yok
MEVLÜT TOS
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
ZiraatEge ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ HAZIM EMİROĞLU
- Riskli gebelerde feto-plasenter unitin plasental alkalen fosfataz plasental laktojen hormon ve serum total östriolu ile karşılaştırmalı değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
MUHABBET ÇİMŞİT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumOndokuz Mayıs ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
- Beton basınç dayanımının hızlandırılmış deneyle saptanması
Başlık çevirisi yok
ALİ TÜREN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERBİL ÖZTEKİN
- 4-12 yaş grubu çocuklarda diş yaşı, kemik yaşı ve kronolojik yaşın karşılaştırılmasına ilişkin bölgesel bir çalışma
Başlık çevirisi yok
PERUZE ÇELENK