Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/1151
| Title: | การออกแบบและพัฒนามาสเตอร์อาร์มสำหรับระบบสะท้อนแรง |
| Other Titles: | Design and development of a master arm for force-reflecting system |
| Authors: | ทวี งามวิไลกร, 2516- |
| Advisors: | วิบูลย์ แสงวีระพันธุ์ศิริ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | viboon.s@eng.chula.ac.th |
| Subjects: | แขนกล -- การออกแบบ |
| Issue Date: | 2544 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | วิทยานิพนธ์นี้กล่าวถึงการออกแบบและพัฒนาระบบแขนกลที่มีการเคลื่อนในลักษณะแบบนำและตามโดยมีองศาอิสระของการเคลื่อนที่เท่ากับหก โดยแขนกลนำและแขนกลตามไม่จำเป็นต้องมีรูปร่างเหมือนกัน แขนกลที่ทำงานในลักษณะตามหรือ Slave คือแขนกลจุฬา 3 ที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้มีความเร็วในการเคลื่อนที่สูง และโครงสร้างของแกนที่สองและสามมีลักษณะเป็นแบบ Five-bar linkage ส่วนแขนกลที่ทำหน้าที่เป็นแขนกลนำหรือ Master นั้นพัฒนาขึ้นโดยใช้ระบบส่งผ่านกำลังแบบมู่เล่และเคเบิลหรือ Tendon-Pulley train เป็นหลัก เพื่อให้แขนกลเคลื่อนที่นำมีค่าความเฉื่อยต่ำ มีแรงเสียดทานน้อย และมีค่าแบคแลชต่ำหรือไม่มีเลย การคำนวณหาคำสั่งที่จะสั่งตัวแขนกลตามนั้นทำได้โดยการหาตำแหน่งการเคลื่อนที่ของแขนกลนำ จากสมการ Forward Kinematics และจากตำแหน่งดังกล่าวนั้นนำมาหาตำแหน่งที่จะสั่งการเคลื่อนที่ของแขนกลตามโดยใช้สมการ Inverse Kinematics ของแขนกลนำและแขนกลตาม ตำแหน่งปลายของแขนกลตามสามารถหาได้จากสมการ Forward Kinematics ของแขนกลตาม ระบบควบคุมการเคลื่อนที่ของแขนกลตามคือการควบคุมแบบพีไอดี ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแขนกลนำหรือ Master นั้นสามารถบังคับให้แขนกลตามเคลื่อนที่ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยค่าความผิดพลาดทั้งตำแหน่งและทิศทางนั้นขึ้นอยู่กับค่า Gp ที่ใช้เป็นตัวเกนขยายสัญญานความผิดพลาดของแขนกลนำและแขนกลตามที่ใช้ในการหาเส้นทางเดินของแขนกลตาม |
| Other Abstract: | This paper describes the design and development of a 6 Degree of Freedom Master-Slave Manipulator Arm. The configuration of the master arm and the slave arm can be differenced. The Chula III manipulator developed by our laboratory is used as the slave arm. The Chula III is a high-speed manipulator arm with Five-bar linkage for the 2nd and 3rd links. We develop a 6 DOF master arm which consists of a Tendon-Pulley train system. The benefit of the Tendon-Pulley train are low inertia, low friction and almost zero backlash. The position of the master arm evaluated from the forward kinematics is used for calculating, by using the inverse kinematics of the slave, the reference commands for commanding the slave arm. And the positions of the end-tip position of the slave arm can be evaluated from the forward kinematics. The PID Control is used for controlling the system. The experimental results shown that the operator, by operating the master arm, can control the slave arm very effective. The accuracy of positionsand orientations will depends on the Gp, used for the path generation, which is the gain for amplifying the error signals of the master and slave. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2544 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมเครื่องกล |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/1151 |
| ISBN: | 9740311628 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.