STUDIO TEORICO E SPERIMENTALE DI ATTUATORI A CEDEVOLEZZA VARIABILE

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Questa tesi si propone di studiare e sviluppare una classe di motoriduttori per robotica con la caratteristica di possedere cedevolezza regolabile in tempo reale. La proprietà di cedevolezza dei giunti, sia essa simulata attraverso il controllo o inserita realmente nella struttura meccanica del robot, è importante ai fini di garantire la sicurezza di operazioni con interazione tra manipolatore e uomini. Un’interazione sicura impone una limitazione dei valori che la forza e la velocità di impatto possono assumere. La soluzione adottata attualmente consiste nell’implementare la necessaria cedevolezza a livello di software di controllo. Questa soluzione è per&ograve intrinsecamente limitata dai ritardi di trasmissione legati alle cedevolezze e inerzie del braccio meccanico. La soluzione da noi proposta consiste nell’inserire una cedevolezza passiva, puramente meccanica. L’inserimento di un elemento cedevole nella trasmissione pu&ograve per&ograve rendere il controllo di posizione meno preciso. Da qui la necessità di recuperare le prestazioni utilizzando un meccanismo che permetta di regolare la cedevolezza durante la esecuzione di un moto. Partendo dall’idea di utilizzare due attuatori collegati ad un unico giunto mediante molle non lineari, è stato studiato un nuovo tipo di motoriduttore e gli schemi di controllo che ne permettono l’efficace utilizzo. E’ stato realizzato un modello dinamico per la simulazione di siffatti dispositivi, è stato costruito un prototipo meccanico su cui si è provato uno schema di controllo appositamente progettato. Infine si propone una nuova realizzazione che permette di meglio sfruttare lo stesso principio di funzionamento.