Microp (Microstar Robotic Arm Project)

Bu çalışma Üniversite bitirme projemdir. Elektronik, Mekanik ve Yazılımsal tüm tasarımları bana aittir. 3 yıllık bir ön araştırmadan sonra 3,5 aylık gibi kısa bir sürede tamamlanmıştır. Büyük yardımlarından dolayı Babam Öğr.Gör. Şakir KARSAK‘a vede Üniversite de advisor’ım Assoc. Prof. Dr. Ebrahim Soujeri‘ye teşekkür ederim.

http://tr.wikipedia.org/wiki/Microp

robot hakkında temel bilgilere Wikipedia dan da ulaşabilirsiniz.

Açıklama
Microp projesi 4 ana modülden oluşmaktadır.

Microp, Endüstride kullanılan Articulated diye adlandırılan Robotların prototipidir. Robotun oluşturulması 4 ana başlığı barındırıyor: Mekaniği, Elektroniği, Yazılımı, ve Kinematik hesaplaması. Robot kolunun bilgisayarla 3 boyutlu similasyonla eş zamanlı olarak kontrolü ile ilgili bir uygulamadır. Robotun kontrolü için program C++ 5.02 de yazıldı. Bu yüzden OpenGL kütüphanesi kullanılarak görsel bir programa sahiptir. Buna ek olarak program kinematik hesaplamalarıda içermektedir. Ve Robotun kontrolü Paralel porttan sağlanmaktadır.

Modüller
1) Elektronik
2) Mekanik
3) Yazılım
4) Kinematik

Programlama Dili ve Yardımcı Uygulamalar
1) C++ Version 5.02
2) OpenGL Kütüphanesi

Elektronik ve Yardımcı Uygulamalar
1) Circuit Maker
2) Assembler
3) Pic-Up
4) MDASM
5) Grafik Tasarımı

Ayrıntı: 3 eksenli, 5 motorlu bir robottur.
1) Kendi ekseni Etrafında 360 derecelik dönmesi,
2) Omuzun Aşağı yukarı Hareketi
3) Dirseğin Aşağı Yukarı Hareketi
4) Bileğin kendi etrafında 180 derecelik dönmesi
5) Parmakların açılıp kapanması

1) Elektronik

Amacı Paralel porttan normal bağlantıda 5 pinli steper motordan sadece 2 tane bağlana bilmesi bu devre sayesinde Lach entegreleriyle oluşturulmuş devreyle 4 steper motor bağlana bilir veya devrede Pic16F84 entegreleri dahil ederek bu sayıyı 8 ,16 ,32 … şeklinde artırılabilecek şekilde dizayn etmişir. Pic programı Assembly de yazılmıştır.

2) Mekanik

Aluminyum Pencere doğramalarından dizayn edilmiştir. Aluminyum seçilmesi Robot için hafiflik ve mukavemet kazandırmasıdır. Çark şeklindeki dişliler printerdan, burgulu dişliler tornacıdan özel olarak yaptırılarak temin edilmiştir.

Ölçüleri
-Kutu : 220 x 90 x 150 mm
-Taban Dairenin Yarıçapı: 70 mm
-Omuz : 50 x 120 x 90 mm
-Dirsek : 25 x 230 x 65 mm
-Bilek : 20 x 180 x 40 mm
-Parmaklar : 70 x 220 mm  

Dirsek Kısmı  
El Kısmı

  3) Yazılım

C++ Version 5.02 ile yazılmış ve 3 boyutlu görsellik için OpenGL kütüphanesi kullanılmıştır bu sayede robot ile eş zamanlı bir biçimde program ile robotun çalışması sağlanmıştır. Kontrolü Ekrandaki tuşlardan veya Klavyeden kontrol edilebilmektedir.

4) Kinematik

Yol,zaman,hız ve ivme arasındaki ilişkiyi inceleyen mekaniğin alt dalına kine-matik adı verilir. Tam bir kinematik veya invers-kinematik kullanılmamıştır . Sadece Robotun kol açı ve pozisyonlarını göstermek için kullanılmıştır. C Programlama dilinde Radian kullanıldığından formül ile Dereceye çevrilmiştir.  

ba= 90.0f – BaseSpin; // Angle of base
sa= ShoulderAngle – 90; // Angle of Shoulder
ea= AngleElbowExtension – 90; // Angle of Elbow
wa= WristAngle; // Angle of Wrist
pa= 6 + 3 * (SqueezeRelease-PincersSqueeze); // Space of Pincers


float Shoulder=9.5f;
float ElbWrPin=18.5f+31.0f;
sa * = M_PI / 180.0f; // translate to radian
ba * = M_PI / 180.0f; // translate to radian
ea * = M_PI / 180.0f; // translate to radian xs = Shoulder * -cos(sa) * sin(ba); // Shouder Position X


ys = Shoulder * -sin(sa) +18.0f; // Shouder Position Y
zs = Shoulder * cos(sa) * cos(ba) ; // Shouder Position Z xe = xs + ElbWrPin * sin(sa+ea) * sin(ba); //Pincers Position X
ye = ys + ElbWrPin * -cos(sa+ea); //Pincers Position Y
ze = zs + ElbWrPin * -sin(sa+ea) * cos(ba); //Pincers Position Z

Dökümantasyon

1) Bitirme Projesi Kitapçığı.doc/3 adet basılı
2) Sunum.ppt


Leave a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir