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Ruviero S.
"Controllo di una pinza robotica per applicazioni spaziali"
 
Type Master Thesis
Author(s) Ruviero S.
Title Controllo di una pinza robotica per applicazioni spaziali
Editor Università degli Studi di Bologna - Facoltà di Ingegneria - DEIS
Keywords Robotica, Pinze robotiche, Scheda DSP, Controllo di robot, Controllo posizione/forza
Abstract

Il lavoro della presente tesi si colloca nell'ambito del progetto di un gripper robotico a tre dita che il Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica dell'Università di Bologna sta portando avanti in collaborazione con l'A.S.I. (Agenzia Spaziale Italiana), con il Dipartimento di Meccanica dell'Università di Bologna, con l'Università di Parma e con il Politecnico di Milano.
Si vuole mostrare la maggior efficienza e la maggior versatilità di un dispositivo di presa a tre punti rispetto ad uno dotato di due sole dita.
Finora, infatti, la progettazione di organi di presa destinati ad applicazioni spaziali si è articolata in due principali tipi di architetture:

  1. Cinematismi a bassa complessità.
  2. Cinematismi ad elevata complessità.

Un tipo di architettura più recente è costituito da cinematismi di complessità intermedia, dove si è cercato di ottenere un compromesso tra le due precedenti alternative. La configurazione cinematica viene mantenuta la più semplice possibile, cioè ha il numero di gradi di libertà minimo necessario a garantire buone caratteristiche funzionali: il gripper è in grado, cioè, di afferrare agevolmente oggetti "non tecnici", non predisposti esplicitamente per essere afferrati. L'equipaggiamento sensoriale è adeguato alla complessità dei compiti che il gripper viene chiamato a svolgere, in modo da permettergli di riconoscere lo spazio in cui si muove, gli oggetti da afferrare e le forze da esercitare sull'ambiente. Nel controllo confluiscono in parte i vantaggi principali delle due strutture presentate in precedenza: cinematica relativamente s emplice, indipendente e nota e ricchezza di informazioni provenienti dai sensori.
A questo tipo di architettura appartiene il gripper che si vuole presentare.

Nel capitolo 2 viene descritta la struttura meccanica definitiva del gripper, vengono illustrate le scelte degli attuatori impiegati per la movimentazione delle tre dita del gripper e dei sensori di cui ciascun dito è dotato.

Il capitolo 3 presenta la sezione principale del sistema di controllo della pinza: la scheda di elaborazione DSP FastProt.

Il capitolo 4 presenta invece le estensioni di interfacciamento tra la pinza e la stazione a DSP: la scheda di acquisizione dei segnali , il sistema di attuazione e le relative controparti software.

Nel capitolo 5 si dà conto delle prove eseguite su un prototipo realizzato per simulare il comportamento di una falange, dei primi problemi a cui ci si è trovati di fronte e delle soluzioni adottate.

Notes
Relatore:
Chiar.mo Prof. Ing. Claudio Melchiorri
Correlatori:
Chiar.mo Prof. Ing. Gabriele Vassura
Dott. Ing. Andrea Tilli
Document ac58.Document.pdf (935357 bytes)
Year 1999


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