Demonstration of robotic deburring process motor skills from motion primitives of human skill model
İnsan becerisinin hareket ilkeleriyle robotik taşlama işleminde gösterimi
- Tez No: 489592
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERHAN İLHAN KONUKSEVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Mechatronics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Endüstriyel robotlar, Robot imalatı, İleri imalat teknolojisi, Industrial robots, Robot manufacturing
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma manuel çapak alma işlemini gerçekleştiren operatörün, robotik çapak alma işleminin motor becerilerini öğrenmesi için yeni bir yöntem sunmaktadır. Bu yöntemi kullanarak bilinmeyen şekle sahip bir iş parçasının robotik çapak alma işleminin otomasyonunu gerçekleştirmek mümkündür. Bu çalışmada, operatörün görevle ilgili hareketleri 6 ve 1 serbestlik dereceli haptik cihazlar kullanılarak kaydedilir. Ardından, içsel temel hareketler Dinamik Hareket Primitifleri (DMP) yöntemi kullanılarak parametrelendirilir. Bu yöntemin parametrelerinin ve ağırlıklarının veri kümesini toplayarak, karmaşık davranışların yörüngeleri oluşturulabilir. Dahası, bu yöntem kendisini farklı başlangıç konumlarına göre uyarlayabilir. İki boyutlu uzayda bir konumdan diğer pozisyona geçmek için operatörün ritmik hareketleri iki boyutlu DMP kullanılarak çıkarılır. Buna ek olarak, genel konum odaklı DMP ve yerel posizyonlama odaklı DMP üzerinde farklı temel çalışmalar yapılmıştır. Genel konum odaklı DMP'de, deneyler, iş parçasındaki manuel çapak alma işlemlerinin taklit edildiği ve iş parçasındaki çapak alma işlemini gerçekleştirmek için ilkel olarak kullanılan 6 serbestlik dereceli haptik cihaz üzerinde yürütülür. Ayrıca, yerel posizyonlama odaklı DMP, operatörün becerilerinin bir boyutta hareketinin temel ilkelerini kullanarak kuvveti kontrol etmeyi amaçlayan insanın kontrol komutlarını taklit eder. Yerel posizyonlama odaklı DMP deneyleri 6 serbestlik dereceli çapak alma robotu ve pizoelektrik aktüatör ile etkileşimli 1 serbestlik dereceli haptik cihaz üzerinde yürütülmüştür. Ayrıca bilinmeyen iş parçası üzerinde robotik çapak alma işleminin otomasyonu için takım sapması, çarpışma, optimum hız seçimi ve yüzey şeklinin belirlenmesi üzerine daha ileri araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaca yöneklik, çarpışma kuvvetini ortadan kaldırmak ve iş parçasındaki yüzeydeki form hataları azaltmak için farklı deneyler gerçekleştirildi. Deney sonucu, iş yüzeyi taranarak analiz edildi. Son olarak, işlemimiz alternatif süreçle karşılaştırıldı ve sürecin süresi incelendı.
Özet (Çeviri)
This study presents a new method to learn motor skills of robotic deburring process from a human expert who is performing manual deburring operation. By utilizing this method, it is possible to automate the robotic deburring process of a workpiece with an unknown shape. In this work, the task-related movements of the human expert are recorded using 6DOF and 1DOF haptic devices. Then, the intrinsic movement primitives are parametrized by using Dynamic Movement Primitive (DMP) method. By collecting dataset of parameters and weights of this method, trajectories of complex behaviors can be generated. Moreover, this method can adapt itself with respect to different start and goal positions. In order to move from one position to other position in two-dimensional space, rhythmic movements of human expert are extracted by using two-dimensional DMPs. In addition, different fundamental studies have been done on general concentrated-position DMP and local DMP. In general concentrated DMP, the experiments are conducted on 6DOF haptic device, in which the manual deburring processes on a workpiece are imitated and the results are used as primitives to accomplish general automatic deburring on the workpiece. Furthermore, Local DMP performs like the human automatic controller which its aim is to control force using movement primitives of the skills of a human expert in one dimension. The experiments of local DMP are conducted on 1DOF haptic device interacted with 6DOF grinding robot and piezoelectric actuator. Moreover, automation of robotic deburring process on unknown workpiece requires studies on tool deflection, collision, optimal velocity and surface shape search. Different experiments have been performed in order to eliminate collision and reduce form error on a workpiece. The results of experiments are analyzed by scanning the surface of workpieces. Finally, our process is compared with an alternative process and the time duration of each process is analyzed.
Benzer Tezler
- Oditoryumlarda akustik önlemler ve çoklu kullanım
Accoustical precautions and milti purpose usage of auditorums
ÇİĞDEM YÜCEL
- Cohesion in Turkish a survey of cohesive devices in prose literature
Başlık çevirisi yok
FUAT ALTUNKAYA
- Grup teknolojisi imalat sistemi ve bu sistemin tasarımına yönelik yeni bir metot
Group technology manufacturing systems and a new method oriented to the design of these systems
M. BÜLENT DURMUŞOĞLU
- Üre ile birlikte uygulanan suda yavaş çözünen gübrelerin kavunlarda verim, kalite ve yaprakların bitki besin maddesi içeriklerine etkileri
Başlık çevirisi yok
SEYHAN ÖZELBAYKAL
