Керування роботою маніпулятора через веб-інтерфейс - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Керування роботою маніпулятора через веб-інтерфейс

Загальні відомості про робототехніку в світі та в Україні. Класифікація захватних пристроїв. Філософія RISC архітектури. Системи керування ПР та інформаційні системи. Програма обміну даними між користувачем і маніпулятором. Користувацький веб-інтерфейс.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


Людство завжди мріяло про створення автоматичних керованих машин, які будуть виконувати різноманітну роботу. З часом почали з'являтися перші технічні пристрої, які могли виконувати важку та брудну роботу замість людини. Згодом з'явилися і перші справжні роботи, про яких колись писали фантасти.
Зараз робототехніка розвивається великими темпами, тому можна спрогнозувати майже повну автоматизацію виробництва у недалекому майбутньому. Японська фірма Fanuc минулого року випустила 250 тисяч роботів, а Швейцарська ABB Robotics - 190 тисяч. Цього року тайванська компанія Hon Hai Precision Industry уже заявила про початок масового виробництва високотехнологічних роботів, їх буде набагато більше, ніж у Японії та Швейцарії разом - 1 мільйон.
У багатьох європейських країнах активно використовують роботів, навіть заміняючи ними працівників. В Україні виробництво та використання робототехніки поки що на низькому рівні, проте якщо наші технології будуть розвиватися, без роботів буде важко обійтися. Особливо на тих посадах, де потрібна чіткість та швидкість. Саме тому створення та впровадження в життя маніпулятора - це дуже важливий етап на шляху до повної механізації таких установ як бібліотеки, архіви, поліклініки, лікарні та інші публічні заклади, де розміщуються різноманітні каталоги та картотеки.
Спроектувати, розробити та реалізувати проект маніпулятора.
Дипломна робота складається із вступу, трьох розділів та висновків.
Промислові роботи є важливими компонентами автоматизованих гнучких виробничих систем (ГВС), які дозволяють збільшити продуктивність праці.
Існує також напрямок моделізму, що має на увазі створення роботів. Зараз моделісти роблять як радіокерованих роботів, так і автономних. Проводяться змагання за кількома основними напрямками. Серед змагань автономних роботів варто згадати біг на швидкість по білої лінії, боротьбу сумо, робо-футбол.
Робот «Версатран», який мав три ступені рухливості та керування від магнітної стрічки, міг у обпалювальне печі завантажувати і розвантажувати до 1200 розпечених цегли на годину. У той час співвідношення витрат на електроніку і механіку у вартості робота становило 75% і 25%, тому багато завдань управління вирішувалися за рахунок механіки. Зараз це співвідношення змінилося на протилежне, причому вартість електроніки продовжує знижуватися. Пропонуються незвичайні кінематичні схеми маніпуляторів. швидко розвиваються технологічні роботи, які виконують такі операції як високошвидкісні різання, забарвлення, зварювання. Поява в 70-х рр.. мікропроцесорних систем управління і заміна спеціалізованих пристроїв управління на програмовані контролери дозволили знизити вартість роботів в три рази, зробивши рентабельним їх масове впровадження у промисловості. Цьому сприяли об'єктивні передумови розвитку промислового виробництва.
Функціональна схема промислового робота
У складі робота є механічна частина і система управління цією механічною частиною, яка у свою чергу отримує сигнали від сенсорної частини. Механічна частина робота ділиться на маніпуляційну систему і систему пересування.
Замість захватних пристроїв маніпулятор може бути оснащений робочим інструментом. Це може бути пульверизатор, зварювальна головка, викрутка і т. д.
Для переміщення по похилих, вертикальних площинах використовуються системи аналогічні «крокуючим» конструкціям, але з пневматичними присосками.
4. Управління людиною (наприклад, дистанційне керування).
Сучасні роботи функціонують на основі принципів зворотного зв'язку, підлеглого управління і ієрархічності системи управління роботом. Ієрархія системи управління роботом має на увазі ділення системи управління на горизонтальні шари, що управляють загальною поведінкою робота, розрахунком необхідної траєкторії руху маніпулятора, поведінкою окремих його приводів, і шари, що безпосередньо здійснюють управління двигунами приводів.
Управління роботом може здійснюватися як людиною-оператором, так і системою управління промисловим підприємством (ERP-системою), що погоджують дії робота з готовністю заготовок і верстатів з числовим програмним управлінням до виконання технологічних операцій.
Промисловий робот є пристроєм, що проводить якісь маніпулятивні функції, схожі з функціями руки людини.
Також в рамках даного проекту фахівці розвивають нове програмне забезпечення, що дозволяє трикутниках збиратися в "розумні" (до деякої міри) машини.
Формула будови - математична запис структурної схеми маніпулятора, що містить інформацію про кількість його подвижностей, вигляді кінематичних пар і їх орієнтації щодо осей базової системи координат (системи, пов'язаної з нерухомим ланкою).
Рухи, які забезпечуються маніпулятором, діляться на:
Робочий простір маніпулятора - частина простору, обмежена поверхнями огинають до безлічі можливих положень його ланок.
Зона обслуговування маніпулятора - частина простору відповідна безлічі можливих положень центру схвата маніпулятора. Зона обслуговування є важливою характеристикою маніпулятора. Вона визначається структурою і системою координат руки маніпулятора, а також конструктивними обмеженнями накладеними відносні переміщення ланок у КП.
До основних завдань механіки маніпуляторів можна віднести:
Ці завдання вирішуються на базі загальних методів дослідження структури, геометрії, кінематики та динаміки систем з просторовими многоподвіжнимі механізмами. Кожна з розглянутих завдань може бути сформульована як пряма (задача аналізу) або як зворотна (задача синтезу). При визначенні функцій положення механізму, у прямій задачі знаходять закон зміни абсолютних координат вихідної ланки за заданими законами зміни відносних або абсолютних координат ланок. У зворотному - по заданому закону руху схвата знаходять закони зміни координат ланок, зазвичай, лінійних або кутових переміщень у приводах. Рішення оберненої задачі або задачі синтезу більш складно, так як часто вона має безліч допустимих рішень, з яких необхідно вибрати оптимальне. У зворотній задачі кінематики за необхідним законом зміни швидкостей і прискорень вихідної ланки визначаються відповідні закони зміни швидкостей і прискорень в приводах маніпулятора. Зворотній завдання динаміки полягає у визначенні закону зміни керуючих сил і моментів у приводах, що забезпечують заданий закон руху вихідної ланки.
Класифікуються маніпулятори за такими признаками:
Універсальні М. застосовуються для виконання підйомно-транспортних робіт в машинобудуванні, а також для механізації операцій по обслуговуванні технологічного обладнання (установки і знімання деталей на металорізальних верстатах, зварочні і свердлильні операції).
АО - це маніпулятор, який застосовується в машинах-автоматах, які працюють по жорсткій програмі і оперують штучними об'єктами по загальному циклу машини.
Програмоносіями для АО служать кулачки, перфострічки, магнітні стрічки.
Захватні пристрої (ЗП) маніпуляторів служать для захвату і утримання в певному (конкретному) положенні об'єктів маніпулювання. Ці об'єкти можуть мати різні розміри, форму, масу і характеризуватися різними фізичними властивостями.
Прикладами ЗП являються: монтажні інструменти (тиски, ключі і ін.)
До ЗП ставляться певні вимоги: загального характеру і спеціальні, зв'язані з конкретними умовами праці.
До числа обов'язкових вимог відносяться : надійність захвату і утримання об'єкту, стабільність базування, недопустимість пошкоджень або руйнування об'єктів, міцність деталей ЗП.
Спеціальні вимоги : можливість захвату і базування деталей в широкому діапазоні (маси, розмірів і форми), легкість і бистрота заміни елементів ЗП, необхідність автоматичної зміни зусиль утримання об'єкта в залежності від його маси.
В теперішній час ведуться розробки конструкцій ЗП, які можуть захвачувати і базувати неорієнтовано розміщені об'єкти.
Класифікація ЗП ведеться по ряду признаків:
По способу захвату і утримання об'єкта маніпулювання - механічні, пневматичні (вакуумні), електромагнітні і комбіновані.
По виду управління (керування) - некеровані, командні, жостко-програмні, адаптивні (чуттєві).
По характеру базування: спроможні (здатні) до перебазування - можуть захвачувати і утримувати об'єкти з широким діапазоном геометричних і фізичних параметрів; центруючі - пристосовані до захвату і утримання об'єктів за обмежену номенклатуру поверхонь, які відрізняються формою і розмірами; базуючі - спеціалізовані, приспособлені до захвату і утримання групи об'єктів, які мають однорідні конструктивно-технологічні параметри; фіксуючі - спеціальні - забезпечують захват і утримання одного виду об'єктів маніпулювання.
По числу робочих позицій: однопозиційні, багатопозиційні.
Розжим робочих елементів таких ЗП проходить при контакті з заготовкою, внаслідок чого можуть бути пошкоджені поверхні деталей або зажимних елементів (недолік). Ці ЗП застосовують в умовах масового виробництва при маніпулюванні з об'єктами невеликих мас і габаритів.
Непривідні ЗП із стопорними механізмами забезпечують чергування циклів зажиму і розжиму деталей, не потребують спеціальних команд від системи керування і додаткової енергії. Деталі утримуються силою пружин внаслідок ефекту самозатягування. Як правило, робота таких ЗП можлива тільки при їх вертикальному положенні.
Командні ЗП. Широко розповсюджені конструкції тискового типу (обценьки). Рух губок забезпечується пневмо-, гідро-, або електроприводом.
Застосування таких пристроїв обумовлено кригкістю матерії і складною конфігурацією поверхонь багатьох деталей.
1. В залежності від виду енергії, яка використовується для руху робочого механізму привода: пневматичні, гідравлічні, електромеханічні і комбіновані.
- з відносним відліком координат -- по приростам (кроковий двигун);
- з абсолютним відліком координат (електропривод з зворотнім зв'язком) .
В склад приводу входять підсилювачі потужності, електродвигуни, передаточні механізми, датчики зворотного зв'язку.
Застосовуються електродвигуни загального призначення (асинхронні, постійного струму), а також спеціальні -- крокові. Кроковий двигун має дві модифікації: поворотний, лінійний.
По роду передаточного пристрою: редукторні; безредукторні.
По степені управління: регулюючий; програмно-керуючий; слідкуючий; адаптивний.
По рівню автоматизації: автоматизований (оператор); автоматичний (без оператора).
Схема автоматизованого електромеханічного приводу:
системакроковий редуктор виконавчий керування двигун механізм
Широке запровадження гідропривода в робототехніці визвано такими його перевагами:
В гідропривіді застосовуються такі основні типи гідродвигунів:
Системи керування класифікують за такими признаками:
3. По способу представлення (подання) інформації:
5. По об'єму інформації в управляючій програмі:
Найбільше застосування для керування ПР знайшли автономні системи СУ спеціального призначення. Випускаються серійно - уніфіковані системи управління ПР - УЦМ устройство уніфіковане циклове модульне, УПМ - устройство уніфіковане позиційне модульне, УКМ устройство уніфіковане контурне модульне.
Малоточечні циклові системи позиційного управління - УЦМ.
Числові системи позиційного управління - УПМ.
Системи контурного управління серії УКМ.
Система управління (тип 1) призначені для ПР, які обслуговують ковальсько-пресового обладнання, ливарне виробництво, лінії гальванічні та металорізальні верстати в умовах великосерійного виробництва.
Система позиційного управління (тип 2) призначені для управління (керування) ПР із значним (великим більше 10) числом точок позиціювання. Застосування - обслуговування підйомно-транспортних операцій, нескладних складальних робіт і операцій контактної точкової зварки.
Системи контурного управління (тип 3) призначені для керування ПР, які вимагають складного просторового переміщення виконавчого механізму по заданій траєкторії. Застосування - дугова зварка, складні складальні операції.
Комплексні СУ призначені для управління комплексами обладнання - робот. Використовуються в системах металорізальних верстатів (ЧПУ) - числове програмне управління.
Однією з цілей OpenCV є надання простої у використанні бібліотеки машинного зору, яка допомагає створювати досить складні додатки в короткі терміни. OpenCV містить в собі більше 500 функцій які охоплюють багато областей, включаючи контроль якості на виробництві, системи безпеки, обробку зображень в медицині, призначені для користувача інтерфейси, стереоскопічний зір і роботобудування. Оскільки комп'ютерне зір і навчання машин йдуть "рука об руку", OpenCV також включає в себе бібліотеку загального призначення MLL (Machine Learning Library, Бібліотека Навчання Машин). Ця під-бібліотека вирішує завдання статистичного розпізнавання образів і кластеризації. MLL дуже корисна для вирішення складних завдань, пов'язаних з комп'ютерним зором, але є досить загальною, для того щоб вирішувати більшість завдань навчання машин.
З моменту свого альфа-релізу в січні 1999 року, OpenCV була використана в багатьох додатках і науково-дослідних роботах, в тому числі: накладення звичайних карт і фотографій з супутника, вирівнювання документів при скануванні, видалення шуму з медичних зображень, аналіз об'єктів, системи безпеки, автоматичне спостереження, системи контролю якості на виробництві, калібрування камер, а також безпілотні літальні, наземні та підводні апарати. Вона навіть була використана для розпізнавання звуку та музики, де методи розпізнавання образів були застосовані до зображень спектрограм звуку. Бібліотека стала ключовою частиною системи зору робота "Stanley" зі Стенфорда, який виграв 2.000.000 $ на Великих Пустельних Перегонах Роботів DARPA.
При розробці практичної системи ми можемо використовувати знання про контекст, щоб обійти накладаються на нас обмеження. Розглянемо приклад мобільного робота, який повинен знайти і зібрати всі степлери з будівлі. Робот може використовувати той факт, що столи зазвичай знаходяться всередині будівлі, а степлери зазвичай лежать на столах. Це дає неявне посилання на розмір; степлер повинен поміщатися на стіл. Це також допомагає усунути помилкові розпізнання, оскільки степлер не може лежати, наприклад, на вікні або стелі. Робот також може благополучно проігнорувати 200-футовий рекламний дирижабль у формі степлера, тому що під ним немає текстури дерева. Навпаки зображення степлера в базі даних може мати занадто великий розмір або мати незвичайну конфігурацію, так як це пов'язано з тим, хто робив фото. Фотограф міг сфотографувати тільки степлери однакових розмірів. Люди також мають тенденцію знімати об'єкти так, щоб вони були в центрі зображення, і були повернені «по-звичайному» - скажімо, навряд чи хтось стане фотографувати людей вгору ногами. Таким чином у фотографіях, зроблених людьми, є багато «зайвої інформації» включеної туди ненавмисно.
Загальні відомості про текстовий процесор, інтерфейс програми та інсталяція, елементи керування і налаштування панелі швидкого доступу. Робота з документами, введення тексту та відкриття файлів, створення документів, захист і збереження текстових файлів. дипломная работа [11,6 M], добавлен 26.05.2012
Апаратна організація Web-серверу гнучкої комп’ютеризованої системи в середовищі Linux Debian. Забезпечення обміну даними між персональним комп’ютером і зовнішніми вимірювальними приладами, прийом/передача даних крізь USB-інтерфейс в системи обміну даними. дипломная работа [3,3 M], добавлен 25.10.2012
Аналіз областей застосування та технічних рішень до побудови систем керування маніпуляторами. Виведення рівнянь, які описують маніпулятор як виконавчий об’єкт керування. Зв’язок значень кутів акселерометра з формуванням сигналів управління маніпулятором. дипломная работа [2,3 M], добавлен 26.07.2013
Різновиди архітектур баз даних. Архітектура "файл-сервер" і локальні бази даних. Обґрунтування вибору архітектури стосовно проектованої системи. Основні концепції мови SQL. Структура запитів до окремих таблиць. Інтерфейс користувача проектованої системи. дипломная работа [972,5 K], добавлен 26.10.2012
Програми лінійної та розгалуженої структури. Програмна реалізація функцій для роботи з датою та часом. Робота з візуальними компонентами керування. Створення інтерфейсу користувача стандартними подіями. Глобальні ідентифікатори Screen, Mouse, Application. отчет по практике [1,3 M], добавлен 24.02.2015
Взаємодія комп’ютера з зовнішніми пристроями. Послідовний потік даних як біти синхронізації і власне біти даних. Специфіка формату послідовних даних, які формує UART. Електричний інтерфейс RS-232C. Способи керування портами у WINDOWS95 та WINDOWS XP. реферат [660,1 K], добавлен 19.06.2010
Розроблення ефективної інформаційно-аналітичної системи управління вищим навчальним закладом. Структура бази даних університету ПолтНТУ імені Юрія Кондратюка. Форма діалогового створення різних запитів. Користувацький інтерфейс, операції і проводки. курсовая работа [70,1 K], добавлен 28.08.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Керування роботою маніпулятора через веб-інтерфейс дипломная работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Курсовая работа по теме Оптимизация минерального питания подвоев зелёных черенков косточковых культур
Дипломная работа по теме Физическое воспитание младших школьников с учётом уровня их физического состояния
Реферат: Моральна відповідальність, сутність і специфіка
Реферат по теме Очистка NOx в промышленных выбросах
Реферат: Управление персоналом 21
Реферат: Maxism Essay Research Paper Perhaps if I
Работа В Сети Интернет Реферат
Реферат по теме Оценка эффективности воспитательной системы в школе
Санитарное Просвещение Как Направление Профилактики Реферат
Контрольная работа по теме Техніко–економічне обґрунтування виробництва нового товару
Реферат Биохимия Спорта
Правовая культура:понятие и структура
Реферат Ресурсы Биосферы
Дипломная работа: Теоретические аспекты управленческого учета и международных стандартов финансовой отчетности
Критерии Оценивания Огэ 2022 Русский Изложение Сочинение
Реферат по теме Социальные различия имущественной обеспеченности населения в российских регионах
Дипломная Работа На Тему Товарознавчі Та Маркетингові Аспекти Дослідження Ринку Східних Ласощів
Курсовая работа по теме Обоснование замены печей переменного тока на печь постоянного тока и миксер с целью повышения эффективности производства
Реферат: Depression Essay Research Paper Depression is one
Причины Конфликтов Гранатовый Браслет Сочинение
Осложнения при эксплуатации нагнетательных скважин - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Записать задачу двойственную к данной, решить одну из пары задач и отыскать оптимальное решение второй - Математика задача
Управление персоналом в условиях кризиса - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа