STUDIO TEORICO E PROGETTAZIONE DI UN MANIPOLATORE PER IL LANCIO CONTROLLATO DI ORGANI DI PRESA

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L’obiettivo di questa tesi consiste nella realizzazione di un manipolatore robotico in grado di operare su oggetti lontani disposti in uno spazio di lavoro 3-dimensionale. Il lavoro è stato svolto presso il Centro Interdipartimentale di Ricerca ‘E. Piaggio’ della Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pisa e si basa su una tecnica robotica chiamata casting manipulation. Questa tecnica consente di dispiegare l’organo terminale di un robot a grande distanza dalla base del robot stesso, lanciandolo e controllando la sua traiettoria in volo mediante forze che sono trasmesse all’organo terminale attraverso un cavo leggero collegato ad esso. Il cavo pu&ograve inoltre essere usato per recuperare l’organo terminale o per esercitare forze sull’ambiente. In questo lavoro si studiano la cinematica e la dinamica di un manipolatore in grado di raggiungere oggetti a grande distanza e se ne presenta un possibile progetto meccanico. Inoltre si affronta il problema del controllo in tempo minimo della traiettoria dell’organo terminale durante la fase di volo. Tale problema risulta di particolare interesse a causa delle limitazioni sui controlli ammissibili dovuti alla natura stessa del cavo che, come noto, pu&ograve esercitare solo forze di trazione.L’efficacia della soluzione proposta è stata convalidata attraverso simulazioni.