Motion modelling and time optimal trajectory planning for an industrial robot
Endüstriyel bir robot için hareket modellemesi ve minimum zaman yörünge planlaması
- Tez No: 47364
- Danışmanlar: DOÇ.DR. REŞİT SOYLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yörünge Planlaması, Hareket Planlaması, Yörünge Optimizasyonu, Trajectory Planning, Path Planning, Motion Planning, Trajectory Optimization. IV
- Yıl: 1995
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Öz endüstriyel bir robot için HAREKET MODELLEMESİ ve MİNİMUM ZAMAN YÖRÜNGE PLANLAMASI ÜTÜKLERLİ, Hüseyin Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Reşit Soyhı Haziran 1995, 101 Sayfa Bu çalışmada, ABB endüstriyel robot modeli IRB-2000 için zaman optimal yörünge elde edilmesi problemi çözülmektedir. Çözüm sırasında, sadece robot kontrol sistemine ait standart komutlar kullanılmaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında, robotun kullanım kılavuzlarında verilen bilgi ve verilere dayanarak, robotun standart hareketleri modellenmektedir. Robot kontrol sistemi S3'ü kapalı bir kutu olarak kabul ederek ve robotun dinamiğini hiç etkilemeden, robotun üç değişik hareket modu basit, fakat, gerçekçi varsayımlar kullanılarak matematiksel olarak geliştirilmektedir. Geçiş noktaları etrafındaki hareketler detaylı olarak incelenmekte ve robotun iki standart hareketi simüle edilmektedir. Geliştirilen hareket modelinin hassasiyetini belirlemek amacıyla robota bir takım standart hareketler yaptırılmış ve zaman ölçümleri alınmış tır. Elde edilen test sonuçlan, model hatalarını belirlemek ve gerektiğinde ivme modellemesi yapabilmek için kullanılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümü, ABB robotu için zaman optimal yörünge planlaması probleminin çözümünden oluşmaktadır. Burada, zaman optimal yörünge planlamasıyla, sadece robotun standart hareket özelliklerininkullanılarak, verilen bir işin (al ve yerleştir operasyonu gibi) en kısa zamanda gerçekleştirilmesi kastedilmektedir. Engellerden kaçınma, uzuv çarpışması, tekillik konumları, hız ve iş sahası limitasyonlan da problemin çözümü sırasında gözönünde bulundurulmak tadır. Konuyla ilgili olarak, iki uygulamalı çalışma da sunulmaktadır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT MOTION MODELING AND TIME-OPTIMAL TRAJECTORY PLANNING FOR AN INDUSTRIAL ROBOT ÜTÜKLERLİ, Hüseyin M.S., Mechanical Engineering Department Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Reşit Soylu June 1995, 101 Pages In this study, the time-optimal trajectory generation problem is solved for the ABB industrial robot (model IRB-2000). Throughout the solution, it is assumed that only the standard, available commands of the robot controller are utilized. In the first part of the study, the standard motions of the robot are modeled based on the information and data supplied in the user's manuals. Treat ing the robot control system, S3, as a black box and without interfering with the manipulator dynamics, the translational and rotational motions of the robot for the three different motion capabilities have been derived based on simple, but realistic assumptions. The motion around the via points is investigated in detail and the motion of the Tool Center Point (TCP) is simulated for two of the stan dard motions. In order to detearmine the accuracy of the developed motion model, the actual robot has been instructed to execute a number of standard motions and the execution times have been measured. The results of these tests have been used to determine the errors involved in the modeling and for the generation of an acceleration model, where possible. The second part of the study is devoted to the solution of the time- optimal trajectory planning problem of the ABB robot. Here, time-optimal mtrajectory planning refers to the practical problem of executing a given task (such as a pick and place operation) in minimum time, while using solely the standard motion capabilities of the robot. Obstacle avoidance, link collisions, singularity positions, velocity and work space limitations are also considered throughout the solution of the problem. Two case studies, regarding the time-optimal trajectory planning, are presented.
Benzer Tezler
- F-16 savaş uçağı hareket modları ve karşılaştırmalı kontrol sistemleri (PID, LQR, SAS) tasarımı
Comparative control systems design with F-16 fighter aircraft motion modes and control systems (PID, LQR, SAS)
ORHAN KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELBRUS JAFAROV
- Aircraft trajectory optimization under wind effect by using optimal control: Environmental impact assessment
Optimal kontrol ile rüzgar etkisi altında uçak rota optimizasyonu: Havacılığın çevresel etkisinin değerlendirilmesi
FULİN SEZENOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- Designing controllers for path planning applications to mobile robots with head-cameras
Mobil robotlara yol planlama uygulamaları için tepe kameralar ile kontrolörler tasarlama
EMRAH DÖNMEZ
Doktora
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN FATİH KOCAMAZ
- Optimal aircraft trajectory planning based on high-resolution actual weather data
Yüksek çözünürlüklü gerçek hava durumu verileri ile optimum uçak rota planlaması
ALI ALIZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE KOYUNCU
- Evaluation of model-based predictive control methods in high-speed automated ground vehicle path following
Yüksek hızlı bir otonom kara taşıtının yörünge takibinde model bazlı öngörülü kontrol yöntemlerinin değerlendirilmesi
VOLKAN BEKİR YANGIN
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN AKALIN