Robotik-Experten: Wie man die Bahnplanung für einen Roboterarm durchführt

Ich habe eine hausgemachte 3D-gedruckte Roboterarmprothese ähnlich dem Bild unten

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Im Moment ist dies ein vollständig offenes Steuersystem. Der Ellbogen, das Handgelenk und die Basis können sich nur um ihre Hauptachse drehen. Ich gebe den Winkel ein, um den sich Basis, Ellbogen und Handgelenk drehen sollen, und es führt diese Aktion aus – sonst passiert nichts. Jeder der Finger wird von einem Motor betätigt, der das Greifen und Loslassen jedes Fingers ermöglicht, und dies wird von einem völlig anderen Steuersystem mit einer viel niedrigeren Ausgangsspannung als die Handgelenk-, Ellbogen- und Basismotoren gesteuert.

Aber ich fühle mich nicht so sehr anspruchsvoll. Ich möchte diesen Arm so modifizieren, dass er mehr "Industrie" -Zweck wird.

Was sollte ich tun, um mit der Entwicklung eines Steueralgorithmus für die Flugbahn dieses Arms zu beginnen?

Einige Gedanken: Vielleicht einige "Sensoren" hinzufügen, die Winkelinformationen des Arms im Raum liefern? Kann mir jemand, der sich mit Robotik auskennt, Informationen darüber geben, wie das gemacht wird?

Antworten (1)

Eine "schnelle" Lösung (nicht unbedingt so schnell, aber schneller und robuster, als von vorne zu beginnen) besteht darin, etwas wie Blender zu verwenden , um Positionsinformationen für eine Konfiguration zu generieren, die Ihr Roboter einnehmen soll. Grundsätzlich besteht Ihre Eingabe aus zwei oder mehr Zuständen, in denen sie sich befinden sollten, und Blender kann die erforderlichen Winkel und Interpolationen zwischen den beiden berechnen. Da Blender mit Python skriptfähig ist, können Sie den Roboterarm möglicherweise sogar "in Echtzeit" aus Blender heraus steuern: obligatorisches Youtube-Video .

Wenn Sie daran interessiert sind, Code zu schreiben, der den Lösungsteil für Sie übernehmen könnte, ist der Schlüsselalgorithmus, den Sie verstehen müssen, die inverse Kinematik . Hier geht es darum, die Gelenkparameter bei einer gewünschten Position/Orientierung zu finden. Es ist nicht leicht zu lösen (es erfordert das Lösen nichtlinearer Gleichungssysteme), aber es ist sicherlich machbar.

Close-Loop-Feedback ist nicht unbedingt erforderlich, Sie müssen jedoch in der Lage sein, Gliedmaßen genau zu positionieren. Eine Open-Loop-Lösung besteht darin, Schrittmotoren und eine bekannte "Ausgangs"-Position zu verwenden. Die Software kann verfolgen, was ihrer Meinung nach die aktuelle Ausrichtung des Arms ist, indem sie einfach verfolgt, welche Operationen sie durchgeführt hat, als sie sich von der Ausgangsposition entfernt hat.

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