Laboratorio di automatica e robotica

Attrezzature

 

Bioloid comprehensive kit

“Lynx 6” 6DOF Robotic Arm Combo Kit

Multi-tank system

Magnetic levitation system

Sistema real-time  NI-PXI

Overhead crane

Tri-track robot kits

Tesine sperimentali

1.    Writing robot [with Lynx 6]

2.    Drumming Robot [with Bioloid kit]

3.    Rover [with Bioloid kit]

4.      Rover con manipolatore [with Tri-track and Lynx6 kits]

5.    Realizzazione in ambiente Matlab  di una interfaccia utente per l’utilizzo del manipolatore Lynx6

 

 

 

n.2 Bioloid comprehensive kit

 

 

Caratteristiche Tecniche

- Sistema robotico modulare
- Possibilità di espansione con gli accessori opzionali
- Servocomandi professionali heavy-duty fino a Kg.12 di spinta
- Connessione servocomandi a BUS tramite cavetti dedicati
- Centralina di controllo completamente programmabile
- Software professionale di programmazione
- Compatibilità software anche per programmazione in linguaggio C
- Manuale con dettaglio grafico per ogni passo di assemblaggio
- Componentistica di costruzione di altissima qualità
- Sensore plurifunzionale

 

http://www.bioloid.it/Web/bioloid/schedaprodotto.asp?IDPROD=2598&ID_CAT=287

 

 

 

 

 

n.2 “Lynx 6” Robotic Arm Combo Kit

 

 

Caratteristiche Tecniche

  • Serial port-based version with powerful PC software.
  • New! RIOS SSC-32 version, a powerful interactive Windows program that uses external inputs to affect the robot's motion in closed-loop projects.
  • Advanced inverse kinematics control using mouse or joystick.
  • Easily control from a Bot Board with Basic Atom or Basic Stamp 2, with the new BASIC code export function.
  • This product includes everything you need to control the arm from a personal computer.

 

 

http://www.lynxmotion.com/Product.aspx?productID=4&CategoryID=

 

 

 

 

 

 

Multi-tank system

 

 

Key Features

·  Nonlinear liquid level control problem.

·  Equipped with level sensors, manual and motorized valves, and variable-flow pump

·  Slow dynamics of the process allows direct observation of the control actions

·  Flexible design of the equipment

·  Allows practical testing of complex control and fault-detection strategies

·  Fully integrated with MATLAB and Simulink and operating in real-time

·  Enables rapid prototyping of user-defined controllers

·  Supported by teaching manual and dedicated library of basic controllers

 

 

http://www.inteco.com.pl/index.php?option=displaypage&Itemid=69&op=page&SubMenu=

 

 

 

 

 

 

 

Magnetic levitation system (MLS)

 

 

Description

MLS is an ideal tool for demonstration of Magnetic Levitation phenomena. The magnetic levitation problem stands to be very popular, because of many practical applications e.g. in magnetically levitated transportations

This single Degree of Freedom system is a test-rig for teaching of control systems, signal analysis, real-time control applications. The MLS is a nonlinear, open-loop unstable and time varying dynamical system. The basic principle of MLS operation is to apply the voltage to an electromagnet to keep a ferromagnetic object levitated. The object position is determined through a sensor. Additionally the coil current is measured to explore identification and multi loop or nonlinear control strategies.

 

Key Features

·  Aluminum construction

·  Two ferromagnetic objects with different weight

·  Fully Matlab-Simulink compatible

·  Photo detector to sense the object position

·  Coil current sensor

·  System modeling and identification procedures

 

http://www.inteco.com.pl/index.php?option=displaypage&Itemid=105&op=page&SubMenu=

 

 

 

 

 

 

 

 

Sistema real-time  NI-PXI

 

 

Sistema I/O real-time National Instruments PXI

 

http://www.ni.com/pxi/i/

 

PXI è la piattaforma real-time  di misura, controllo e test basata su PC offerta da National Instruments. PXI offre I/O modulare con la più elevata larghezza di banda e la minore latenza offerte sul mercato, per applicazioni ad altissima risoluzione.

 

Presso il Labratorio di Automatica e Robotica del DIEE è allestita la seguente configurazione

 

 

PXI-8106 PC Embedded Intel Core 2 Duo T7400 2.16 GHz with 1024 MB RAM

PXI-1042Q chassis 7-slot

NI PXI-6229, M Series DAQ (32 Analog Inputs, 48 Digital I/O, 4 Analog Outputs).

NI PXI-6704 DC Analog Voltage/Current Output Board (16 x  0÷10V voltage outputs, 16 x 0÷20mA current outputs)

Windows/Real Time OS

Scheda PCI-GPIB integrata

Licenza LabVIEW

 

 

NI USB-6259 (32 Analog Input, 1.25 MS/s, 4 Analog Output) M Series Multifunction DAQ Device

 

 

 

 

 

 

Overhead crane

 

 

Modello di gru a portale in scala da laboratorio

 

Realizzato presso il  DIEE.

Sistema di controllo non lineare (“sliding mode control”) implementato su architettura PC

 

 

proto2

VIDEO

 

proto2

 

 

 

Tri-track Robot kits

 

 

II Tri-Track Robot Kit consiste in un robusto chassis in Lexan, due grandi cingoli gommati e tutti gli accessori meccanici per realizzare un Robot radiocontrollato o autonomo. Il Robot e' progettato per utilizzi in interni o esterni e si adatta a molti tipi di fondo. Con l'aggiunta della Base Rotante puo' essere facilmente montato un Braccio Robotico oppure un insieme di sensori, puo' essere realizzata una riproduzione del celebre Robot cinematografico Johnny 5. Lo chassis e' stato progettato per accogliere la scheda Atom Bot Board e/o il servo controller SSC-32. C'e' ancora spazio per un Motor Controller (ottimo il Sabertooth 2x5) e una Batteria da 2800mAh ed eventuali altri accessori. Il Robot puo' sostenere carichi fino a 2.5Kg.

La meccanica
Lo chassis del robot e realizzato in Lexan, tagliato con laser CNC, un materiale estremamente resistente ed elastico, praticamente indistruttibile; assemblato con dei raccordi in alluminio. Sono inclusi 2 motoriduttori da 7.2Volts con riduzione 50:1 e i cingoli gommati da 50mm di larghezza.

Logica di controllo
Il rover puo' essere controllato utilizzando un radiocomando R/C, utilizzando un motor controller che supporta questo tipo di controllo, oppure con un microcontrollore come il Basic Atom Pro, utilizzando l'Atom Bot Board o un altro micro come il BX24 oppure l'OOPic, ed un motor controller.

 

 

 

 

 

 

 

Tesine

 

 

1.   Writing robot [with Linx 6]

 

 

Tesina di Robotica Industriale

 

Studenti:

Santiago Navarro-Moral

Fabian Binternagel

 

Controllo di posizione in catena aperta del manipolatore Lynx 6. Inversione della cinematica e controllo in real time da PC con comunicazione seriale. Linguaggio di programmazione: c standard. Sistema operativo: Linux e Windows XP.

 

Problema: Tracciare su un foglio una figura di Lissajous.

 

Tesina in formato pdf [DOWNLOAD]

Files sviluppati [DOWNLOAD]

 

Maggio 2009.

 

 

 

 

 

VIDEO

 

 

 

 

2. Drumming robot [with Bioloid kit]

 

 

Tesina di Robotica Industriale

 

Studenti:

Davide Nessi

Francesco Vacca

 

Controllo di posizione in catena aperta di un robot umanoide realizzato con il kit Bioloid. Modellazione in Matlab SimMechanics. Inversione della cinematica e controllo in real time da PC. Ambiente di programmazione: Matlab-Simulink.

Comunicazione seriale gestita da Matlab. Sistema operativo: Linux e Windows XP.

 

Problema: Eseguire dei ritmi su una batteria in scala da laboratorio.

 

Tesina in formato pdf [DOWNLOAD]

Files sviluppati [DOWNLOAD]

 

Luglio 2009.

 

 

 

 

 

 

VIDEOS

 

Learning .......

 

 

 

Crash exercises

 

 

 

 

 

3. Bioloid Rover

 

Tesina di Robotica Industriale

 

Studente:

Alberto Tanda

 

Controllo del moto e controllo della presa di oggetti per un rover equipaggiato con un manipolatore con organo terminale a pinza realizzato con il kit Biolooid. Controllo del movimento mediante sensori a infrarosso. Movimentazione del braccio e della pinza in catena aperta. Modellazione in Matlab SimMechanics. Inversione della cinematica e controllo in real time da PC. Ambiente di programmazione: Bioloid Behavior Control Program. Comunicazione seriale. Sistema operativo: Windows XP.

 

Problema: Tracciare un percorso individuato da una linea scura sul piano. Alla fine del percorso afferrare un pezzo e portarlo in altra destinazione seguendo a ritroso la medesima linea scura.

 

Tesina in formato pdf [DOWNLOAD]

Files sviluppati [DOWNLOAD]

 

Luglio 2009.

 

 

 

 

 

 

VIDEO

 

 

 

 

 

4.  Rover con manipolatore [with Tri-track and Lynx6 kits]

 

Tesina di Robotica Industriale

 

Studenti:

Angelo Mocci

Bruno Pinna

 

Controllo del moto e controllo della presa di oggetti per un rover equipaggiato con un manipolatore con organo terminale a pinza realizzato con i kit Tri-Track e Lynx6

 

Problema: Afferrare un oggetto e, dopo avere seguito un percorso, depositarlo in una area delimitata.

 

Tesina in formato pdf [DOWNLOAD]

Files sviluppati [DOWNLOAD]

Manuali [DOWNLOAD]

 

Luglio 2009.

 

 

 

VIDEO

 

 

 

 

 

5.   Realizzazione in ambiente Matlab  di una interfaccia utente per l’utilizzo del manipolatore Lynx6

 

Tesina di Robotica Industriale

 

Studenti:

Alessandro Floris

Andrea Marras

 

 

Problema: Realizzare una G.U.I. in ambiente Matlab per controllare un manipolatore per usi didattici a 6 gradi di liberta.

 

 

Tesina in formato pdf [DOWNLOAD]

Files sviluppati [DOWNLOAD]

 

Luglio 2009.

 

 

VIDEO #1 (link youtube)

 

 

VIDEO #2 (link youtube)