Моля, използвайте този идентификатор за цитиране или линк към този публикация:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49131| Заглавие: | Конструкція руки-маніпулятора в сучасних роботизованих системах |
| Други Заглавия: | Design of a robotic manipulator arm in modern robotic systems |
| Автори: | Яцків, Галина Валеріївна Yatskiv, Halyna |
| Bibliographic description (Ukraine): | Яцків Г. В., Конструкція руки-маніпулятора в сучасних роботизованих системах : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 152 - Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка / наук. кер. Ю. І. Наконечний. Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 60 с. |
| Дата на Публикуване: | 27-Юни-2025 |
| Submitted date: | 26-Юни-2025 |
| Date of entry: | 30-Юни-2025 |
| Издател: | ТНТУ ім. І. Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | ТНТУ ім. І. Пулюя |
| Supervisor: | Наконечний, Юрій Іванович |
| Committee members: | Дедів, Леонід Євгенович |
| Ключови Думи: | 152 метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка робот – маніпулятор кінематична схема сервоприводи кроковий двигун система керування мікроконтролер автоматизація robotic manipulator kinematic scheme servo drives stepper motor control system microcontroller automation |
| Number of pages: | 60 |
| Резюме: | У кваліфікаційній роботі бакалавра розроблено проект конструкції роботизованої рукиманіпулятора циліндричного типу та створено систему керування для автоматизованих виробничих процесів. Наведено аналіз існуючих типів конструкцій маніпуляторів, обґрунтовано вибір оптимальної кінематичної схеми. Розглянуто методи керування виконавчими механізмами, проведено розрахунок необхідних параметрів приводів. У роботі представлено кінематичну схему маніпулятора, описано принципи керування рухомими ланками за допомогою сервоприводів та крокового двигуна. Запропоновано алгоритм керування, що реалізований на мікроконтролері STM32, з використанням різних режимів роботи (автоматичний, ручний, покроковий). Важливе місце в роботі займає опис методів керування кроковими двигунами, аналіз систем зворотного зв’язку та розробка функціональної схеми керування. Отримані результати мають високу практичну цінність і можуть бути використані для створення навчальних стендів, прототипів роботизованих комплексів, а також для впровадження у виробничі автоматизовані системи. The bachelor's qualification work presents the design of a robotic manipulator arm and the development of a control system for automated industrial processes. An analysis of existing manipulator designs is provided, and the choice of the optimal kinematic scheme is justified. Methods of controlling actuators are considered, and calculations of the necessary drive parameters are performed. The work presents the manipulator’s kinematic scheme, describes the principles of controlling movable links using servo drives and a stepper motor. A control algorithm implemented on an STM32 microcontroller is proposed, utilizing various operating modes (automatic, manual, step-by-step). A significant part of the work is devoted to methods of controlling stepper motors, analyzing feedback systems, and developing a functional control scheme. The results obtained are of high practical value and can be used for the creation of educational stands, prototypes of robotic systems, as well as for implementation in automated production systems. |
| Content: | ВСТУП 6 1. ЗАГАЛЬНОТЕХНІЧНА ЧАСТИНА 8 1.1 Аналіз поставленого завдання 8 1.1.1 Огляд існуючих теоретичних і практичних рішень 8 1.2 Вибір варіанту конструкції 13 1.3 Удосконалення конструкції маніпулятора 16 2. КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 21 2.1 Аналіз кінематичної схеми маніпулятора 21 2.2 Опис кінематичної схеми 23 2.3 Розрахунок для вибору двигунів 25 2.3.1 Розрахунок моменту 25 2.3.2 Вибір двигунів 26 2.4 Розробка алгоритму переміщення ланок маніпулятора 29 2.4.1 Аналіз розрахунку кута повороту маніпулятора 29 2.4.2 Аналіз систем програмного керування для маніцулятора 30 2.4.3 Принцип розімкненого керування 31 2.4.4 Принцип керування по збуренню 32 2.4.5 Принцип керування по зворотньому зв’язку 32 2.5 Розробка алгоритму керування роботом-маніпулятором 34 2.5.1 Цикловий режим програмного керування 34 2.5.2 Основні режими роботи 35 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 38 3.1 Методи керування кроковими двигунами 38 ВСТУП 6 1. ЗАГАЛЬНОТЕХНІЧНА ЧАСТИНА 8 1.1 Аналіз поставленого завдання 8 1.1.1 Огляд існуючих теоретичних і практичних рішень 8 1.2 Вибір варіанту конструкції 13 1.3 Удосконалення конструкції маніпулятора 16 2. КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 21 2.1 Аналіз кінематичної схеми маніпулятора 21 2.2 Опис кінематичної схеми 23 2.3 Розрахунок для вибору двигунів 25 2.3.1 Розрахунок моменту 25 2.3.2 Вибір двигунів 26 2.4 Розробка алгоритму переміщення ланок маніпулятора 29 2.4.1 Аналіз розрахунку кута повороту маніпулятора 29 2.4.2 Аналіз систем програмного керування для маніцулятора 30 2.4.3 Принцип розімкненого керування 31 2.4.4 Принцип керування по збуренню 32 2.4.5 Принцип керування по зворотньому зв’язку 32 2.5 Розробка алгоритму керування роботом-маніпулятором 34 2.5.1 Цикловий режим програмного керування 34 2.5.2 Основні режими роботи 35 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 38 3.1 Методи керування кроковими двигунами 38 3.1.1 Повнокроковий режим без перекриття фаз 38 3.1.2 Повнокроковий режим з перекриттям фаз 39 3.1.3 Напівкроковий режим 40 3.1.4 Мікрокроковий режим 44 3.2 Опис схеми функціональної 46 4.БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 48 4.1 Значення охорони праці та аналіз потенційно небезпечних факторів 48 4.2 Заходи з техніки безпеки при виготовленні деталей 49 4. Особливості заходів електробезпеки 52 ВИСНОВКИ 54 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 56 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49131 |
| Copyright owner: | © Яцків Галина Валеріївна, 2025 |
| References (Ukraine): | 1. ДСТУ 3008:2015. Інформація та документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура та правила оформлення [Текст]. – Введ. 2015-06-22. – К.: Держстандарт України, 2017. – 29 с. 2. ДЕСТ 25686-85. Маніпулятори, автооператори і промислові роботи. М .: Видавництво стандартів, 1985 3. Фу К., Гонсалес Р., Лі К. Робототехніка. – М.: Мир – 1989. – 624 с. 4. Фролов К.В. Механіка промислових роботів. Кн. 1: Кінематика і динаміка. – М.: Вища школа – 1988. – 304 с. 5. R. S. Hartenberg and J. Denavit, «A kinematic notation for lower pair mechanisms based on matrices» Journal of Applied Mechanics, vol. 77, pp. 215–221, June 1955. 6. Craig J. J. Introduction to Robotics: Mechanics and Control. – 3rd ed. – Pearson Prentice Hall, 2005. – 400 с. 7. Siciliano B., Khatib O. Springer Handbook of Robotics. – 2nd ed. – Springer, 2016. – 2227 с. 8. Groover M. P. Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing. – 5th ed. – Pearson, 2020. – 816 с. 9. Niku S. B. Introduction to Robotics: Analysis, Control, Applications. – 4th ed. – John Wiley & Sons, 2020. – 560 с. 10. Spong M. W., Hutchinson S., Vidyasagar M. Robot Modeling and Control. – John Wiley & Sons, 2006. – 496 с. 11. Universal Robots. UR16e: Technical Specifications [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.universal-robots.com/products/ur16e-robot/. 12. ABB Robotics. IRB 6700: Technical Specifications [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://new.abb.com/products/robotics/industrial-robots/irb-6700. 13. MG995 Servo Motor [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.electronicoscaldas.com/datasheet/MG995_Tower-Pro.pdf. 14. MG996R Servo Motor [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.electronicoscaldas.com/datasheet/MG996R_Tower-Pro.pdf 15. Minimum Torque Ripple, Maximum Efficiency Excitation of Brushless Permanent Magnet Motors. // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS,. – С. 292–300. 16. ДСТУ EN 50110-1:2014. Експлуатація електроустановок. Частина 1. Загальні вимоги. – \[Чинний від 01.01.2016]. – К.: ДП «УкрНДНЦ», 2016. – 28 с. 17. ДСТУ IEC 60364-4-41:2014. Електроустановки будівель. Захист для забезпечення безпеки. Захист від ураження електричним струмом. – К.: ДП «УкрНДНЦ», 2014. – 48 с. 18. Основи охорони праці : підручник / за ред. М.П. Юрченка. – К. : Основа, 2020. – 368 с. 19. Жидецький В.Ц. Охорона праці в галузі : підручник. – Львів : Афіша, 2003. – 349 с. 20. Шкляр Б.М. Охорона праці : навч. посіб. – К. : Каравела, 2005. – 336 с. 21. Слободян С.В. Безпека життєдіяльності та охорона праці : навч. посіб. – К. : Центр учбової літератури, 2016. – 208 с. |
| Content type: | Bachelor Thesis |
| Показва се в Колекции: | 152 — Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка, 175 Інформаційно-вимірювальні технології (бакалаври) |
Файлове в Този Публикация:
| Файл | Описание | Размер | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Avtorska_Yatskiv_H_2025.docx | 19,72 kB | Microsoft Word XML | Изглед/Отваряне | |
| Dyplom_Yatskiv_H_2025.pdf | 1,72 MB | Adobe PDF | Изглед/Отваряне |
Публикацияте в DSpace са защитени с авторско право, с всички права запазени, освен ако не е указно друго.
Админ Инструменти