Deflection analysis of an elastic single link robotic manipulator

Other Title(s)

تحليل انحراف ذراع روبوت مرن أحادي الوصلة

Joint Authors

Khalil, Rafl Muhammad
Nasi, Sumar Matti Dawud

Source

al-Khwarizmi Engineering Journal

Issue

Vol. 11, Issue 3 (30 Sep. 2015), pp.11-19, 9 p.

Publisher

University of Baghdad al-Khwarizmi College of Engineering

Publication Date

2015-09-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

9

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

أن أطراف الروبواتات الصناعية ذات الهيكلية المرنة هي بديل أكثر فائدة مقارنة بأطراف الروبوتات الصناعية ذات الهيكلية الصلبة و أن للعديد من التطبيقات الجديدة و المتطورة في مجال الروبوتات.

في بعض التطبيقات استخدام الأطراف المرنة أمر لا مفر منه و يقابل هذا زيادة في تعقيد التصميم و الحكم بهذه الأطراف لزيادة تحسين أدائها.

في هذا البحث نقوم بتصميم و تنفيذ ذراع مرن واحد لروبوت صناعي و هذا الذراع مصنوع من مادة البايرسبكس بطول ٥.

٠ متر، عرض ٠٢ ٠ متر و سمك ٠٠٠٠٤ متر مع وجود كتلة مثبته في نهاية الذراع، هناك أربعة أنظمة ثانوية هي : منظومة الحركة الثانوية و منظومة السيطرة الثانوية و منظومة الكمبيوتر و برامجه الثانوية.

أن مبدأ عمل ذراع الروبوت الصناعي المرن هو تدوير محرك السيرفو للقاعدة و هو يقوم بتدوير القاعدة و معها الذراع المرن و تقيس الانحراف الذي يحصل في طرف الذراع و يقاس الانحراف في ثلاث حالات عند عدم وجود وزن في الطرف و عند وجود ٤ ٢٧ و ٥ ٥٩ غرام في طرف الذراع المرن و عند كل حالة من هذه الحالات نقوم بتحريك محرك السيرفو للقاعدة عند سرعة دورانية بمقدار ٠ ٩ درجه/ ثانيه بوساطة استخدام بطاقة تحكم بمحركات السيرفو التي تعمل على أساس متحكم (ATMEGA640) و نقيس الانحراف في طرف الذراع عند كل حالة من هذه الحالات بواسطة حساس للسرعة و الدوران (MMA7631) و تتم السيطرة عليه باستخدام لوحة اردينو (Mega2560) ثم نقوم بجمع البيانات من حساس السرعة و الدوران و رسمها برنامج المآنلاب و المقارنة بين النتائج النظرية التي حصلنا عليها من بناء برنامج بالمآنلاب مبني على اساس معادلات لاكرانج للحركة والنتائج العملية التي حصعلنا عليها.

Abstract EN

Robotics manipulators with structural flexibility provide an attractive alternative to rigid robotics manipulators for many of the new and evolving applications in robotics.

In certain applications their use is unavoidable.

The increased complexity in modeling and control of such manipulators is offset by desirable performance enhancements in some respects.

In this paperthe single- link flexible robotics manipulator was designed and implemented from Perspex and designed with 0.5 m length , 0.02 m width and with 0.004 m thickness with mass located at the tip.

There are four subsystems; motion, control, accelerometer and gyro and a host computer subsystem.

The work principle of single-link robotics manipulator is the base servomotor.

It rotates a hub with the link on it and measure the tip deflection.

the deflection was measured for three cases without load, with 27.5 and with 59.4 gram at the end of the flexible link .

During each of the above cases I rotated the base servo motor at an angular velocity equals to 90 deg.

/ s using control card based on ATMEGA640 microcontroller.

the deflection was measured for the three cases and the deflection measured by MMA7631 Accelerometer and Gyro.

This accelerometer controlled by using MEGA Arduino board .

Then the dataI collected collected from accelerometer and plot it using MATLAB software and compared between theoretical results obtained from MATLAB program that based on Lagrange equation of motion and experimental results and we found the maximum deflection occurred when V = 180 deg / sec and tip load = 59.5 gram.

American Psychological Association (APA)

Khalil, Rafl Muhammad& Nasi, Sumar Matti Dawud. 2015. Deflection analysis of an elastic single link robotic manipulator. al-Khwarizmi Engineering Journal،Vol. 11, no. 3, pp.11-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-610938

Modern Language Association (MLA)

Khalil, Rafl Muhammad& Nasi, Sumar Matti Dawud. Deflection analysis of an elastic single link robotic manipulator. al-Khwarizmi Engineering Journal Vol. 11, no. 3 (2015), pp.11-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-610938

American Medical Association (AMA)

Khalil, Rafl Muhammad& Nasi, Sumar Matti Dawud. Deflection analysis of an elastic single link robotic manipulator. al-Khwarizmi Engineering Journal. 2015. Vol. 11, no. 3, pp.11-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-610938

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 17-18

Record ID

BIM-610938