Search
Search results for: Manipulator
-
Prototype and design of six axis robotic manipulator
PublicationThe paper presents a design of six axis manipulator. The design consists of specially designed solutions for housing, planetary gearboxes and electronics. The manipulator is controlled by a supervisory control system. The use of a series of measuring elements allows to track the current position of each axis and use this to create a cascade control loop with velocity and acceleration feed-forward. The implemented control algorithm...
-
Modelling a 6-dof manipulator using Matlab software
PublicationThis paper presents an alternative approach to modelling a revolute robot. The manipulator in question is Kuka KR 16-2. The main problem in robot modelling is a kinematic analysis. The revolute robot consist of six rotary joints (6-DOF) with base, shoulder, elbow and wirst. The kinematics problem is defined as a transformation from the cartesian space to the joint space. The Denavit- Hartenberg (D-H) model of representation was...
-
A mechatronic approach towards vibration surveillance of manipulator robots
PublicationW pracy przedstawiono nadzorowanie drgań niestacjonarnego układu nośnego manipulatora IRb-6 z wykorzystaniem sterowania modalnego przy energetycznym wskaźniku jakości. Celem proponowanego algorytmu jest minimalizacja poziomu drgań końcówki manipulatora, co prowadzi do zwiększenia dopuszczalnych obciążeń współczesnych linii zrobotyzowanych oraz do poprawy dokładności i powtarzalności pozycjonowania robota. Rozważania dotyczą zadanej...
-
Redundant Actuation of 3RRR over-actuated Planar Parallel Manipulator
PublicationPraca opisuje zagadnienia modelowania i napędzania manipulatorów równoległych. Cechą charakterystyczną manipulatorów równoległych jest występowanie jednego lub kilku łańcuchów kinematycznych zamkniętych (gałęzi równoległych). Standardowo, konstrukcje takie są napędzane jedynie silnikami montowanymi w parach kinematycznych łączących łańcuchy kinematyczne z podstawą. Niekiedy konstrukcje takie są układami napędzanymi nadmiarowo (liczba...
-
Proportional-Derivative and Model-Based Controllers for Control of a Variable Mass Manipulator
PublicationIn the paper, numerical analysis of dynamics of a variable mass manipulator is presented. A revolute joints composed manipulator is considered. Payload of the gripper is considered as the only element characterized by unknown value of its mass (variable between subsequent operations). As in other cases of the revolute joints composed manipulators, its behaviour dependents significantly on the pose of the manipulator. When the manipulator...
-
Proportional-derivative and Model-based Controllers for Control of a Variable Mass Manipulator
PublicationW artykule prezentowano wyniki analiza numeryczna dynamiki manipulatora o zmiennej masie. W skład manipulatora wchodzą jedynie członu i przeguby obrotowe. Ładowność chwytaka jest traktowana jako jedyny element o zmiennej masie. Podobnie jak w przypadku innych manipulatorów wyposażonych w przeguby obrotowe, parametry jego dynamika zależą od aktualnego ustawienia. Gdy przemieszczenia obejmują większy zakres roboczy, w równaniach...
-
An optimal sliding mode control based on immune-wavelet algorithm for underwater robotic manipulator
PublicationIn this paper, a robust optimal Sliding Mode Controller (SMC) based on new algorithm of Artificial Immune System (AIS) is proposed for trajectory tracking of underwater manipulators. A new AIS algorithm is used to derive optimal values of surface parameters and boundary layer thickness in SMC with considering minimum torques and error. Surface parameters and boundary layer thickness are considered as antibody in AIS and Morlet...
-
Robust Model Predictive Control for Autonomous Underwater Vehicle – Manipulator System with Fuzzy Compensator
PublicationThis paper proposes an improved Model Predictive Control (MPC) approach including a fuzzy compensator in order to track desired trajectories of autonomous Underwater Vehicle Manipulator Systems (UVMS). The tracking performance can be affected by robot dynamical model uncertainties and applied external disturbances. Nevertheless, the MPC as a known proficient nonlinear control approach should be improved by the uncertainty estimator...
-
Robust Model Predictive Control for Autonomous Underwater Vehicle–Manipulator System with Fuzzy Compensator
PublicationThis paper proposes an improved Model Predictive Control (MPC) approach including a fuzzy compensator in order totrack desired trajectories of autonomous Underwater Vehicle Manipulator Systems (UVMS). The tracking performancecan be affected by robot dynamical model uncertainties and applied external disturbances. Nevertheless, the MPCas a known proficient nonlinear control approach should be improved by the...
-
Proportional-Derivative and Model-based Controllers used for a Serial Type Manipulator in case of a Variable Mass Payload
PublicationIn the paper, numerical analysis of dynamics of a variable mass system is considered. Its reference example is a serial-like manipulator composed of revolute joints and rigid bodies. Payload of its gripper is considered as its variable mass element (mass and inertia irregularly between subsequent payloads). For the rest of the system, inertia parameters are considered as known (precisely identified during the assembling process)....
-
Effective configuration of a double triad planar parallel manipulator for precise positioning of heavy details during their assembling process
PublicationIn the paper, dynamics analysis of a parallel manipulator is presented. It is an atypical manipulator, devoted to help in assembling of heavy industrial constructions. Few atypical properties are required: small workspace; slow velocities; high loads. Initially, a short discussion about definition of the parallel manipulators is presented, as well as the sketch of the proposed structure. In parallel, some definitions, assumptions...
-
A Time Delay Controller Included Terminal Sliding Mode and Fuzzy Gain Tuning for Underwater Vehicle-Manipulator Systems
PublicationAn improved Time Delay Control (TDC) method for an Underwater Vehicle-Manipulator System (UVMS) is proposed. The proposed controller consists of three terms: a time-delay-estimation term that cancels nonlinearities of the UVMS dynamics, a Terminal Sliding Mode (TSM) term that provides a fast response and a PID term that reduces the tracking error. In addition the proposed controller uses fuzzy rules to adaptively tune the gains...
-
Redundantly Actuated 3RRR Parallel Planar Manipulator - Numerical Analyses of its Dynamics Sensitivity on Modifications of its Platform’s Inertia Parameters
PublicationIn the paper, numerical analyses, as well as dynamics of a complex mechanism, are presented. Two objectives are crucial for the paper: inverse dynamic model is needed (dedicated to be use in the model predictive controller); an identification method is searched (some trajectory parameters are controlled, when specific trajectory is tracked under an open-loop model-based control), as selected parameters must be identified for the...
-
Modeling and control of a redundantly actuated variable mass 3RRR planar manipulator controlled by a model-based feedforward and a model-based-proportional-derivative feedforward–feedback controller
PublicationIn the paper, dynamics of a complex mechatronics system is considered. A redundantly actuated planar manipulator is the base of the mechanical part of it. It is a 3RRR 1 platform based parallel manipulator. To control its trajectory, a model-based feedforward controller is employed. Three aspects are fundamental in the presented investigations. The first focus is on development of an accurate numerical model used to solve the inverse...
-
Mechatronika manipulatorów typu SCARA
e-Learning Courses -
Model dynamiczny i sterowanie manipulatora o dwóch ramionach wiotkich
PublicationPrzedstawiono sposób wyprowadzenia równań dynamiki płaskiego manipulatora 2-ramiennego o ramionach wiotkich z zastosowaniem Metody Elementów Skończonych (MES). Zastosowano sterowanie manipulatora z dynamiką odwrotną oraz z regulacją optymalną LQG. Wykonano symulacje zachowania się rozważanych układów i oceniono skuteczność metod sterowania. Uzyskane wyniki porównano z metodami prezentowanymi w literaturze.
-
KOMPUTEROWE PROJEKTOWANIE MANIPULATORÓW I ROBOTÓW [2022/23]
e-Learning Courses -
KOMPUTEROWE PROJEKTOWANIE MANIPULATORÓW I ROBOTÓW [2021/22]
e-Learning Courses -
KOMPUTEROWE PROJEKTOWANIE MANIPULATORÓW I ROBOTÓW [2023/24]
e-Learning Courses -
Performance of vibration surveillance in order to improve operating parameters of manipulators
PublicationPrzedstawiono nadzorowanie drgań układu nośnego manipulatora robota IRb-6. Do nadzorowania drgań zastosowano algorytm sterowania modalnego przy energetycznym wskaźniku jakości. Celem proponowanego algorytmu jest minimalizacja poziomu drgań końcówek manipulatora, i tym samym - zwiększenie możliwości nowoczesnych linii zrobotyzowanych, jak również dokładności i powtarzalności pozycjonowania robota.
-
Nadzorowanie drgań układów nośnych manipulatorów w celu poprawy parametrów pracy robotów przemysłowych
PublicationW pracy autorzy omawiają wpływ drgań na dokładność pozycjonowania robotów przemysłowych oraz proponują zastosowanie oryginalnej metody aktywnej redukcji drgań manipulatora na bazie zmodyfikowanej, w stosunku do znanej z literatury, metody nadzorowania drgań za pomocą sterowania optymalnego przy energetycznym wskaźniku jakości.
-
Modification of the structural model of manipulator's carrying system for a use of modal control at energy performance index.
PublicationW pracy rozważa się drgania niestacjonarnego układu nośnego manipulatora IRb-6 modelowanego dyskretnie metodą sztywnych elementów skończonych. Z uwagi na gwałtowne ruchy (start, zatrzymanie) poszczególnych członów manipulatora, jest to problem o dużym znaczeniu praktycznym. Jednym ze sposobów nadzorowania tych drgań jest wykorzystanie sterowania modalnego przy energetycznym wskaźniku jakości. Uwzględnia on zmianę w czasie względem...
-
A New Fuzzy Sliding Mode Controller with PID Sliding Surface for Underwater Manipulators
PublicationDesign of an accurate and robust controller is challenging topic in underwater manipulator control. This is due to hydrodynamic disturbances in underwater environment. In this paper a sliding mode control (SMC) included a PID sliding surface and fuzzy tunable gain is designed. In this proposed controller robustness property of SMC and fast response of PID are incorporated with fuzzy rules to reduce error tracking. In the control...
-
Robotic manipulators, Lab, MiBM, st. I, sem.6 (PG_00053663) 03.2023
e-Learning CoursesThe course Manipulators and Industrial Robots (laboratory) is for students of the 6th semester of a full-time bachelor's degree studies of Mechatronics. The course includes laboratory classes in the field of industrial manipulators - their construction, features, components, control, and modular robots - their programming and models.
-
Robotic manipulators, Lab, MiBM, st. I, sem.6 (PG_00053663) 03.2024
e-Learning CoursesThe course Manipulators and Industrial Robots (laboratory) is for students of the 6th semester of a full-time bachelor's degree studies of Mechatronics. The course includes laboratory classes in the field of industrial manipulators - their construction, features, components, control, and modular robots - their programming and models.
-
SLIDING MODE-PID FUZZY CONTROLLER WITH A NEW REACHING MODE FOR UNDERWATER ROBOTIC MANIPULATORS
PublicationDesign of an accurate and robust controller is a challenging topic in an underwater manipulator control. This is due to hydrodynamic disturbances in underwater environment. In this paper a sliding mode control (SMC) included a PID sliding surface and fuzzy tunable gain is designed. In this proposed controller robustness property of SMC and fast response of PID are incorporated with fuzzy rules to reduce error tracking. In the...
-
a rule for vibration surveillance of manipulators in order to improve operating parameters of industrial robots
PublicationPrzedmiotem rozważań są drgania układu nośnego manipulatora IRb-6. Proponowane podejście ma na celu minimalizację poziomu drgań końcówki manipulatora. Dla niestacjonarnego układu sterowanego, którego zachowanie opisano we współrzędnych uogólnionych, zdefiniowano energetyczny wskaźnik jakości uwzględniający energię kinetyczną i potencjalną układu, a także - chwilową energię sygnału sterującego. Dalsze rozważania dotyczą tymczasowego...
-
Robotic manipulators, Lab, MiBM, st. I, sem.6 (PG_00053663) 03.2022 Fri
e-Learning CoursesThe course Manipulators and Industrial Robots (laboratory) is for students of the 6th semester of a full-time bachelor's degree studies of Mechatronics. The course includes laboratory classes in the field of industrial manipulators - their construction, features, components, control, and modular robots - their programming and models.
-
The modal control vibration surveillance of manipulators as a mean of improving operating parameters of industrial robots.
PublicationNowe zastosowania robotów, a przede wszystkim - operacje szybkiego montażu, technika kosmiczna oraz operacje manipulacyjne dużymi masami (niekiedy przekraczającymi masę własną manipulatora), stawiają przed robotami coraz to większe wymagania dotyczące m.in. dużej dokładności i powtarzalności pozycjonowania. Spełnienie powyższych wymagań, bez redukcji poziomu drgań występujących w układzie nośnym manipulatora, jest trudne do uzyskania....
-
Manipulatory i roboty przemysłowe, L, MTR, st. I, sem.6 (PG_00038878) 03.2022
e-Learning CoursesKurs Manipulatory i Roboty Przemysłowe (laboratorium) przeznaczony jest dla studentów 6. semestru studiów dziennych I stopnia, studiujących na kierunku Mechatronika. Kurs zawiera treści do zajęć laboratoryjnych z zakresu manipulatorów przemysłowych - ich budowy, cech, podzespołów, sterowania, oraz robotów modułowych - ich programowania i modeli.
-
Manipulatory i roboty przemysłowe, WL, MTR, sem.06, letni 23/24 (PG_00055470)
e-Learning Courses -
Robotic manipulators, Lab, MiBM, st. I, sem.6 (PG_00053663) 03.2024 kopia 1
e-Learning CoursesThe course Manipulators and Industrial Robots (laboratory) is for students of the 6th semester of a full-time bachelor's degree studies of Mechatronics. The course includes laboratory classes in the field of industrial manipulators - their construction, features, components, control, and modular robots - their programming and models.
-
Modelowanie i symulacja drgań układu nośnego manipulatora dla potrzeb sterowania modalnego przy energetycznym wskaźniku jakości.
PublicationW pracy rozważa się drgania modelowanego dyskretnie niestacjonarnego układu nośnego manipulatora IRb-6 metodą sztywnych elementów skończonych. Do nadzorowania drgań wykorzystano algorytm sterowania modalnego przy energetycznym wskaźniku jakości. Uwzględnia on zmianę w czasie, względem trajektorii ruchu zadanego, energii potencjalnej, kinetycznej oraz energii sygnału sterującego. Przedstawiono zmodyfikowany model dyskretny, uwzględniający...
-
Collaboration between a proportional-derivative and a model-based controllers in case of a variable mass redundantly articulated manipulators
PublicationW pracy zaprezentowano wyniki analizy numerycznej dynamiki złożonego układu mechatroniczego. Częścią mechaniczną analizowanego układu jest manipulator sterowany nadmiarowo. Rozważania ograniczono do analizy płaskiego manipulatora równoległego. Część sterująca to układ sterowania (regulacji) z modelem. Analizowane zadanie polega na wymuszeniu ruchu wzdłuż zadanej trajektorii. Problemy związane ze sterowaniem prowadzą nas do pierwszego...
-
Manipulatory i roboty przemysłowe, W, MTR, sem.06, letni 21/22 (M:31651W0)
e-Learning Courses -
Modelowanie robotów i manipulatorów, W, MTR, sem.02, zimowy 22/23 (PG_00042732)
e-Learning Courses -
Modelowanie robotów i manipulatorów, L, MTR, st. II, sem.1, (PG_00042732) 10.2023
e-Learning CoursesKurs Modelowanie Robotów i Manipulatorów (laboratorium) przeznaczony jest dla studentów 1. semestru studiów dziennych II stopnia, studiujących na kierunku Mechatronika. Kurs zawiera treści do zajęć laboratoryjnych z zakresu manipulatorów przemysłowych - ich budowy, cech, podzespołów, sterowania, oraz robotów modułowych - ich programowania i modeli.
-
Modelowanie robotów i manipulatorów, W, MTR, sem.02, zimowy 23/24 (PG_00042732)
e-Learning Courses -
Modelowanie robotów i manipulatorów, L, MTR, st. II, sem.1, (PG_00042732) 10.2023
e-Learning Courses -
Manipulatory i roboty przemysłowe, WL, MTR, I st., sem. 6, letni 2022/23 (PG_00038878)
e-Learning Courses -
Rigid finite elements and multibody modeling in analyses of a robot shaped elastic/plastic deformations of a beam
PublicationDynamics analysis of a system composed of a parallel manipulator and of an elastic beam is presented in the paper. Classic 3RRR parallel manipulator is considered and used to deform the beam. Elasto-plastic deformations are investigated. Rigid-finite-elements technique is employed to deal with dynamics of the beam. A multibody structure is associated with the introduced hybrid system in order to model its dynamics. Idea of the...
-
Design of weighted PID controllers for control of the Stewart-Gough platform
PublicationStewart-Gough platform (SGP) is a popular parallel type manipulator that involves a 6 degrees of freedom (DOF) motion. In this paper, the process of mathematical modelling of SGP is presented. Two selected control algorithms that use PID controllers and weighted PID controllers are designed. Both control systems using these algorithms are implemented in MATLAB environment as well as on the actual SGP. Parameters of the controllers...
-
Zastosowania konsoli haptycznej do sterowania robotem medycznym
PublicationW pracy przedstawiono wykorzystanie konsoli haptycznej Omega 7 do sterowania robotem KUKA LWR 4+ z zamontowanym uchwytem igły punkcyjnej. Manipulator KUKA zastosowano do usuwania usznopochodnego ropnia mózgu. W pierwszej części pracy przedstawiono prosty symulator, w którym do przeprowadzenia iniekcji w wirtualny ropień mózgu oraz pobrania płynu z jego wnętrza zastosowano konsolę haptyczną Omega 7. W dalszej części pracy przedstawiono...
-
Rigid finite elements and multibody modelling used in estimation and reduction of rod vibrations
PublicationIn the paper, a mechanical set composed of a robot (manipulator) and of an elastic beam is considered. The beam is fixed to the top of the robot structure. In most of the similar cases, undesired vibrations can be excited in the beam. They are especially significant, when dynamics in the robot braking period is examined. In the paper, estimation and modification of length of the braking period is proposed, in order to reduce the...
-
Zapobieganie kolizjom w pracowni współpracy robotów przemysłowych
PublicationW nowoczesnych zrobotyzowanych systemach produkcyjnych coraz częściej możemy spotkać systemy zapobiegające wystąpieniu kolizji między manipulatorem robota a jego otoczeniem.Równolegle, wykorzystuje się również różnego rodzaju rozwiązania minimalizujące skutki wystąpienia ewentualnych zderzeń. Najprostsza˛ z metod uniknięcia kolizji jestzdefiniowanie stref bezpieczeństwa wewnątrz obszaru oddziaływania robota, których manipulator...
-
A New Approach to Assess Quality of Motion in Functional Task of Upper Limb in Duchenne Muscular Dystrophy
Publication(1) Background: This study presents a new method for the motion quantitative analysis of Duchenne muscular dystrophy patients (DMD) performing functional tasks in clinical conditions. (2) Methods: An experimental study was designed to define how different levels of external mass (light and heavy) influence the performance of the upper limbs of a tested DMD and reference subject (RS) during horizontal movements (level of the waist)...
-
Computer Controlled Systems Lab - 2023/2024
e-Learning CoursesComputer Controlled Systems Lab The course includes 5 individual projects and their laboratory implementation. The topics:- Job analysis and tuning digital servo- Usage of a PC computer and MatLab package for controlling the dynamic object as a model of the tethered helicopter- Use of C language and the PC to control the plant in real time- Use of assembly language, and a microcontroller to control the plant in real time- Use...
-
Computer Controlled Systems Lab - Nowy - Nowy
e-Learning CoursesComputer Controlled Systems Lab The course includes 5 individual projects and their laboratory implementation. The topics:- Job analysis and tuning digital servo- Usage of a PC computer and MatLab package for controlling the dynamic object as a model of the tethered helicopter- Use of C language and the PC to control the plant in real time- Use of assembly language, and a microcontroller to control the plant in real time- Use...
-
Robert Piotrowski dr hab. inż.
PeopleRobert Piotrowski jest absolwentem Wydziału Elektrotechniki i Automatyki (2001r., kierunek: Automatyka i Robotyka) oraz Wydziału Zarządzania i Ekonomii (2002r., kierunek: Organizacja Systemów Produkcyjnych) Politechniki Gdańskiej. Od 2005 roku jest zatrudniony na Wydziale Elektrotechniki i Automatyki, aktualnie w Katedrze Inteligentnych Systemów Sterowania i Wspomagania Decyzji. W 2005 roku obronił rozprawę doktorską (Automatyka...
-
Design and construction of an industrial robot controlled by the ROS environment
PublicationThis engineering thesis focuses on the recognition of modern budgetary solutions of roboticarms and on the design and implementation of one of them. Historical solutions are discussedusing the example of the IRB6 robot and the modern approach - the Omron Viper 850. Thepaper includes a description of the design thought of the different parts. Mechanical, electrical andsoftware aspects are presented. In...