CO-DESIGN MECCANICO/CONTROLLISTICO IN ATTUATORI A RIGIDEZZA VARIABILE PER MANIPOLATORI ROBOTICI INTRINSECAMENTE SICURI

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In questo lavoro si affronta il problema della progettazione, del controllo e dell’ottimizzazione di attuatori a rigidezza variabile per applicazioni robotiche nell’ambito di manipolatori intrinsecamente sicuri. L’avvento della robotica di servizio ha introdotto nuove problematiche nel design meccanico e nel controllo di un robot. La condivisione di uno spazio operativo tra l’uomo ed il robot, infatti, esige un’attenta valutazione dei fattori legati alla sicurezza. Il modello di attuazione VSA (Variable Stiffness Actuator), nel cui ambito si sviluppa questa tesi, permette di ottenere buone performance in termini di accuratezza e prontezza garantendo, al contempo, la necessaria sicurezza durante tutta l’esecuzione del task. In questo lavoro è stata effettuata un’indagine sperimentale che ha portato alla definizione di un algoritmo di controllo di un prototipo di VSA; è stato progettato un nuovo attuatore dagli ingombri più ridotti per permettere un facile equipaggiamento su bracci robotici; infine, è stato effettuato uno studio di ottimizzazione sul sistema dinamico VSA.