Návrh struktury a řízení rovinných robotů s pevnými a lanovými částmi

Abstract

Cílem této práce je navrhnout strukturu a řízení robota s pevnými a lanovými částmi. Zvolena je rovinná struktura. Následuje určení počtu lan a jejich umístění na struktuře robota. Dalším krokem je optimalizace mechanických parametrů. Jsou voleny dva přístupy pro porovnání. Ve druhé části je nelineární model robota linearizován pomocí metody Computed Torques a jsou navrženy dva odlišené regulátory pro řízení. Mimo řízení pohybu je řízena také distribuce sil v lanech. Následně je implementován i model poddajného lana. Je zahrnuto ovládání pouze lany, jakož i lany společně s pohony v kloubech.

The aim of the thesis is to design and control a robot with rigid and cable elements. A planar robot structure is chosen. The determination of the number of cable elements and placing them on the structure of the robot follows. The next step is the optimization of mechanical parameters. Two methods are chosen for comparison. In the second part, the nonlinear model of the robot is linearized by the Computed Torques method and two different regulators are used for control. In addition to the motion control, the force distribution in cables is also controlled. Subsequently the model of the elastic cable is implemented. The control by cables only is included as well as the control of cable forces and torques in joints together.