ارتقای سخت‌افزاری، شبیه‌سازی و پیاده‌سازی یک کنترلر موقعیت مبتنی بر بینایی ربات 4درجه آزادی دلتا

در این مقاله ابتدا طراحی و ساخت اجزای تشکیل دهنده ربات دلتا بررسی شده و سپس تحلیل سینماتیک معکوس و کنترل موقعیت آن مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین پیرامون نسخه اولیه و نهایی ربات براساس نیازهای موجود و اضافه شدن گیربکس به دلیل کم بودن گشتاور موتورها و ساخت فلنج تبدیل برای اتصال گیربکس به پایه ثابت ربات نیز بحث شده است. در ادامه با شبیه سازی ربات در نرم افزار متلب، صحت معادله سینماتیک معکوس ربات 4درجه آزادی دلتا بررسی شده است. در قسمت دیگر به طراحی کنترل موقعیت در فضای مفصلی پرداخته شده و نتایج آن روی ربات به طور عملی در نمودارها برای یک حرکت در راستای z آورده شده است. با طراحی کنترل کننده مناسب برای ربات امکان ردیابی مسیر دلخواه را در آن ایجاد نموده و نتایج آن با کنترل کننده های دیگر مقایسه شده است. همچنین با طراحی یک کانوایر برای ربات و مجهزکردن آن به یک دوربین امکان تشخیص اجسامی که ربات آنها را جابه جا می کند با استفاده از پردازش تصویر فراهم شده است. به منظور گذاشت و برداشت اجسام، مجری نهایی ربات به یک ساکشن که قابلیت کنترل دارد مجهز شده است. خروجی های به دست آمده از مسیرهایی که ربات آنها را طی کرده نشان داد که کنترل کننده pid طراحی شده برای ربات به درستی عمل کرده و همچنین با خطای کمی مسیر دلخواه توسط ربات دنبال شده است.

Mechanical Improvement, Simulation, and Implementation of a Visual Servoing Position Controller of a 4-DOF Delta Parallel Robot

This article investigated design and construction of a 4DOF delta parallel robot rsquo;s components and additionally inverse kinematics and kinematics control of the robot. The initial and final version of the robot based on existing needs, the addition of gearboxes due to the low torque of motors, and flange transformations to connect the gearbox to the robot's base were also discussed. In the following, by simulating the robot in MATLAB software, the integrity of the inverse kinematic equation of the robot was investigated. In the other part, the design of the kinematic control in the joint space was discussed and the results were plotted in the graphs for a zdirection. By designing a suitable robot controller, tracing the desired path and comparing its results with other controllers become possible. By designing a conveyor for the robot and equipping it with a camera, detecting the objects that the robot moves them become possible with image processing. For the purpose of picking and placing the objects, the robot's end effector is equipped with a controlled suction. The results, through which the paths crossed, showed the designed PID controller for the robot was working correctly and the desired path was followed with small error.