Projekty
(Sterowanie Mechanizmów Wieloczłonowych)
Jakub Możaryn
26 lutego 2019
0.1 Tematy projektów
0.1.1 Temat 1: ROBOT WĄŻ - modelowanie i sterowanie robota o strukturze redundantnej
Opis
Robot wąż (ang. Snakebot ), jest biomorficznym robotem przypominającym biologicznego węża. Roboty takie występują w wielu kształtach i rozmiarach, znajdując zastosowanie w służbach przeciwpożarowych, wojsku lub w sektorze medycznym. Posiadają dwie podstawowe zalety. Po pierwsze, niewielki stosu- nek ich przekroju do długości pozwala im poruszać się i manewrować w ciasnych przestrzeniach. Po drugie, ich zdolność do zmiany kształtu pozwala na realizację szerokiego zakresu zadań, takich jak wchodzenie po schodach lub pniach drzew.
Dodatkowo wiele robotów o redundantnej strukurze szeregowej jest konstruowa- nych przez połączenie ze sobą wielu niezależnych łączy, co czyni je odpornymi na awarie, ponieważ mogą one nadal działać, nawet jeśli niektóre człony zostaną unieruchomione. Właściwości takie jak manewrowalność, redundancja i możli- wość całkowitego uszczelnienia korpusu robota sprawiają, że roboty o strukturze redundantnej są bardzo interesujące z punktu widzenia praktycznych zastoso- wań, a zarazem stanowią interesujacy temat badań.
Zakres
W ramach podstawowego zakresu projektu należy
• opracować model geometrii, kinematyki i dynamiki robota o strukturze redundatnej,
• określić standardowe zadania realizowane przez robota o strukturze re- dundantnej (np. ruch po prostej, ruch po okręgu), oraz sposoby ich roz- wiązania,
• opracować regulator do realizacji postawionych zadań, w przypadku pełnej znajomości modelu, oraz symulacyjne sprawdzić działanie układu regula- cji.
Dodatkowo można
• opracować regulator do realizacji postawionych zadań w przypadku nie- pełnej znajomości modelu, uszkodzenia członów robota lub pojawiających się zakłóceń, oraz symulacyjnie sprawdzić działanie układu regulacji.
Założenia
Należy przyjąć następujące założenia
• do opracowania modelu robota wykorzystać środowisko MATLAB/Simulink,
• do opracowania układu regulacji robota wykorzystać środowisko MATLAB/Simulink.
Dodatkowo można
• do opracowania modelu robota wykorzystać środowisko V-Rep,
• układ regulacji robota zaimplementować w środowisku ROS.
1
0.2 Realizacja projektów
Wymagania dotyczące projektów są nastepujące:
• jasny podział zadań uczestników projektu,
• przegląd literatury związanej z tematem projektu,
• opis metod / algorytmów / zagadnień,
• implementacja metod / algorytmów,
• dokumentacja oprogramowania (np. Doxygen),
• poster
• wymogi edycyjne:
– Przygotowanie raportu w formie 10 stronicowego arykułu sformato- wanwgo zgodnie z wymaganiami IEEE 1.
– Wykorzystanie systemu edycji tekstów Latex.
Projekty będą oceniane, biorąc pod uwagę:
• wartość merytoryczną pracy (identyfikacja problemu, sformułowanie celu, dobór i sposób wykorzystania narzędzi, rozwiązanie zadania badawcze- go/projektowego/technologicznego),
• analizę literaturowa (dobór i sposób wykorzystania źródeł),
• trafność i spójność wniosków,
• redakcję pracy (struktura formalna, przejrzystość, staranność edytorska, poprawność języka, wykorzystanie materiału ilustracyjnego),
• dokumentację kodu.
0.3 Terminy
1. Pierwsza wersja projektu: 24.04.2019 2. Ostateczna wersja projektu: 29.05.2019 3. Obrona projektu: 05.06.2019
1https://ieeeauthorcenter.ieee.org/create-your-ieee-article/use-authoring-tools-and-ieee- article-templates/ieee-article-templates/templates-for-transactions/
2
