Drei-Achsen-Roboterarm: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 14. Oktober 2022, 12:12 Uhr
Einleitung
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In Rahmen des GET-Fachpraktikums soll ein mechatronisches System entwickelt und getestet werden. Dies soll unter Zuhilfenahme der theoretisch erworbenen Kenntnisse der Mess- und Regelungstechnik, Elektrotechnik und der Aufbau und Verbindungstechnik geschehen. Im Zuge des Fachpraktikums wird ein Drei-Achsen-Roboterarm mit einer manuell-mechanischen Bewegungsprogrammierung. Diesbezüglich wird ein dem Arm nachempfundener "Joystick" gefertigt über den das Bewegungsmuster des Armes manuell eingegeben werden kann. Hierfür werden an alle drei Drehachsen Sensoren befestigt um den Drehwinkel und Richtung zu erfassen. Mittels zwei Knöpfe kann das Muster gelernt oder gelöscht werden. Der Arm fährt live mit.
Die Aufgabe ist es den Arm dazu zu bringen Objekte aufzuheben und an eine andere Stelle zu legen.
Das Projekt wurde initiiert und umgesetzt von den Mechatronikstudenten des Studienschwerpunktes SDE, im Wintersemester 2022/2023, Benjamin Dilly und David Weigt.
Anforderungen
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ID | Anforderung | Umgesetzt | Datum |
---|---|---|---|
1 | Gelenke für die Bewegung | Beispiel | Beispiel |
2 | Greifer zum Transportieren von Objekten | Beispiel | Beispiel |
3 | Aktuatoren für Gelenke | Beispiel | Beispiel |
4 | Schnittstelle zum Ansteuern der Aktuatoren und Positionsübermittlung Derer | Beispiel | Beispiel |
5 | Greifermotor | Beispiel | Beispiel |
6 | Einfaches Ansteuern | Beispiel | Beispiel |
7 | Flüssige Bewegung und mechanische Robustheit | Beispiel | Beispiel |
ID | Anforderung | Umgesetzt | Datum |
---|---|---|---|
1 | Pins zum Erfassen der Winkelsensoren des Joysticks | Beispiel | Beispiel |
2 | Pins zum Erfassen & Ansteuern der Winkelsensoren Roboterarms | Beispiel | Beispiel |
3 | Pins zum Erfassen der Operationstaster | Beispiel | Beispiel |
4 | Erfassen und Verarbeiten des Bewegungsmusters | Beispiel | Beispiel |
5 | Nachverfolgen des Bewegungsmusters bei Programmierung mit dem Roboterarm | Beispiel | Beispiel |
6 | Umsetzen des Bewegungsmusters in Dauerschleife | Beispiel | Beispiel |
7 | Dauerhaftes Erfassen der Joystickposition, um Roboterarm nach Programmierstart nach dem Joystick auszurichten | Beispiel | Beispiel |
8 | Speichern der Roboterarmposition bei Programmierstart, um nach Programmierabbruch an die Position zurück zu kehren und das Bewegungsmuster ab dort weiterzuführen | Beispiel | Beispiel |
9 | Bei Rücksetzung zurück in die Grundstellung fahren | Beispiel | Beispiel |
10 | Erkennen des Energieverlustes und dauerhaftes Zwischenspeichern des Bewegungsmusters, der aktuellen Armposition und des "Not-Aus" Flags, um nach dem Neustart das Bewegungsmuster weiter zu führen (nach Bewegungsstarttaste) oder bei Zurücksetzung in Grundstellung zu fahren | Beispiel | Beispiel |
11 | Bei Notaus (Interrupt) Bewegung abbrechen und auf "Bewegungsstart" zum Fortsetzen oder "Rücksetzung" warten | Beispiel | Beispiel |
12 | Bei Abschalten Bewegung beenden und in Grundstellung zurückfahren (Bewegungsmuster dauerhaft speichern, falls nicht geschehen, "Not-Aus" Flag auf false setzen) | Beispiel | Beispiel |
13 | Nach Programmstart, bspw. Neustart nach Not-Aus, auf Bewegungsmuster und Flag prüfen. Dann auf Bewegungsstart oder Programmierung/ Rücksetzung warten | Beispiel | Beispiel |
ID | Anforderung | Umgesetzt | Datum |
---|---|---|---|
1 | Möglichst genaues Nachempfinden des Roboterarms | Beispiel | Beispiel |
2 | Sensoren zum Erfassen des Bewegungsmusters (Winkelsensoren) | Beispiel | Beispiel |
3 | Sensoren ermöglichen das Erfassen der Drehrichtung | Beispiel | Beispiel |
4 | Schnittstelle zum Abfragen der Winkelsensoren | Beispiel | Beispiel |
5 | Robuster Aufbau | Beispiel | Beispiel |
6 | Einfache und flüssige Handhabung/Flüssiges bewegen lassen | Beispiel | Beispiel |
7 | Beibehalten der Position | Beispiel | Beispiel |
ID | Anforderung | Umgesetzt | Datum |
---|---|---|---|
1 | Schnittstelle zum Abfragen der Taster Zustände | Beispiel | Beispiel |
2 | Erfassen des Programmierungsstarts | Beispiel | Beispiel |
3 | Erfassen des Speicherungsbefehles des Bewegungsmusters nach Programmierbeendigung (Überschreiben des alten Musters) | Beispiel | Beispiel |
4 | Erfassen des Programmierabbruch ohne Speichern | Beispiel | Beispiel |
5 | Erfassen der Zurücksetzung der Steuereinheit | Beispiel | Beispiel |
6 | Erfassen des Startsignals des Bewegungsablaufes | Beispiel | Beispiel |
7 | Erfassen des Startsignals ab dem das Bewegungsmuster gespeichert werden soll | Beispiel | Beispiel |
8 | Optional: Erfassen des Ausschaltvorgangs | Beispiel | Beispiel |
9 | Optional: Stillsetzen im Notfall | Beispiel | Beispiel |
Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf
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Komponentenspezifikation
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Umsetzung (HW/SW)
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Komponententest
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Ergebnis
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Zusammenfassung
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Projektunterlagen
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Projektplan
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Projektdurchführung
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YouTube Video
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Weblinks
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