Forward analysis of 5 DOF robot manipulator and position placement problem for industrial applications

Other Title(s)

التحليل المباشر لذراع روبوت ذو خمس درجات حرية و مشكلة التموضع في التطبيقات الصناعية

Joint Authors

Muhammad, Layth A.
Shabib, Ala Hasan

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 32, Issue 3A (31 Mar. 2014), pp.617-628, 12 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2014-03-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

12

Main Subjects

Mechanical Engineering

Abstract AR

في هذا البحث تمت دراسة مشكلة الحركية المباشرة في دراع الروبوت و علاقتها مع مفاصل الحركة لذراع الروبوت و موقع و اتجاه النهاية المؤثرة لروبوت.

ثم تطبيق أسلوب دينيفت-هارتنبيرك (D-H) التحليلي القياسي لبناء موديل رياضي لتنبأ و لمحاكاة و إيجاد موقع و اتجاه النهاية المؤثرة لذراع روبوت ذا خمسة درجات حرية نوع R5150 لمتغيرات مختلفة من القيم المفصلية.

التحدي الرئيسي المتعلق بهذا النوع من الروبوت هو محدودية المعلومات المتوفرة في نموذج السيطرة الخاص بالتموضع.

هناك نوعين من السيطرة المؤثرة على ذراع هذا الروبوت, حيث يمكن برمجته باستخدام منظومة التحكم اليدوية او باستخدام برنامج المحاكاة (RoboCIM).

عدم تنوع برنامج السيطرة الخاص بهذا الروبوت و الذي يمكن ملاحظته من خلال عدم توفر بيئة برمجية لمبرمج, حيث تسمح واجهة البرنامج (RoboCIM) لمستخدم بإدخال قيم رقمية لزوايا لكل مفصل باستخدام لوحة المفاتيح ليتم بعدها حركة المفاصل و العلاقة بين مدخلات و آلية حساب إحداثيات الموقع لنهاية المؤثرة لذراع هي غير ظاهرة للمستخدم.

أسلوب دينيفت-هارتنبيرك (D-H) المقترح لحساب إحداثيات الموقع لنهاية المؤثرة لذراع روبوت نجح بإعادة حساب الموقع النهاية المؤثرة لذراع الروبوت و بفروقات هامشية لعدة تجارب مختلفة مع قيم إحداثيات الموقعية لنهاية المؤثرة محسوبة باستخدام برنامج (RoboCIM).

تم اعتماد برنامج (Matlab) للمحاكات و التقييم.

أثبتت النتائج الواقعية و لعدة تجارب فعالية الموديل المقترح في إيجاد إحداثيات موقع النهاية المؤثرة لذراع روبوت.

Abstract EN

In this paper, a forward kinematics problem is concerned with the relationship between the individual joint of robot arm and the position and orientation of the tool or end-effector.

The standard Denavit_Hartenberg(D-H) analytical scheme is applied to building mathematical modeling to predict, simulate and recovering the end-effector location (position and orientation) placement of 5DOF R5150 Robot manipulator for different joint variables, the basic challenge associated with the R5150 arm is the limited information available on its governing control model for position placement.

Two ways by which control can be effected on R5150 arm, this robot can be programmed by using either a hand-held terminal (teach pendant) or a RoboCIM simulation software.

The non-versatility of this control software is seen in the non-availability of a programmable environment by users.

The user interface of RoboCIM allows for numeric keyboard inputs such that each input results in the orientation of a specific joint by a margin equivalent to the input.

The relationship between the keyboard inputs and joint motion of the arm is not feasible to the users.

The proposed D-H scheme as presented herein has successfully reproduced the end-effecter position of the Lab_volt R5150 Robot arm with marginal differences for different experimental trials.

The simulation of robot arm forward kinematics is performed through MATLAB.

The adopted modeling is validated in the physical behaviors in determine position of robot arm.

American Psychological Association (APA)

Shabib, Ala Hasan& Muhammad, Layth A.. 2014. Forward analysis of 5 DOF robot manipulator and position placement problem for industrial applications. Engineering and Technology Journal،Vol. 32, no. 3A, pp.617-628.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371181

Modern Language Association (MLA)

Shabib, Ala Hasan& Muhammad, Layth A.. Forward analysis of 5 DOF robot manipulator and position placement problem for industrial applications. Engineering and Technology Journal Vol. 32, no. 3A (2014), pp.617-628.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371181

American Medical Association (AMA)

Shabib, Ala Hasan& Muhammad, Layth A.. Forward analysis of 5 DOF robot manipulator and position placement problem for industrial applications. Engineering and Technology Journal. 2014. Vol. 32, no. 3A, pp.617-628.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371181

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 626-628

Record ID

BIM-371181