Controllo di manipolatori flessibili a cinematica parallela mediante pianificazione delle traiettorie

Robotics is moving towards applications that involve an interaction between the manipulator and the surrounding environment. From this arises the need to develop manipulators with compliant behavior in order to interact safely with the external environment, which can be realized in the software side, by the controller, or in the hardware side, using flexible links. The study of the compliance behavior of the manipulator is discussed in order to de fine a strategy for trajectory planning that allows the proper final positioning, with respect to positioning and damping of end-e ffector vibrations. In this sense, input-shaping is used to de fine acceleration profi le. The de- fined strategy for trajectory planning is then applied to a real two DOF parallel robot with two flexible links, used for pick and place operations. Simulated results show a positive response to the problems, encouraging future tests on the real manipulator.

La robotica si stà muovendo sempre più verso applicazioni che prevedono l'interazione tra il manipolatore e l'ambiente circostante. Da queste esigenze nasce la necessità di sviluppare manipolatori che abbiano un comportamento "cedevole", al fine di poter interagire in modo sicuro con l'ambiente circostante. Questo può essere ottenuto, lato software, tramite il controllore, oppure, lato hardware, utilizzando link flessibili. Lo studio del comportamento "cedevole" del manipolatore viene discusso al fine di definire una strategia per la pianificazione delle traiettorie che permetta di effettuare posizionamenti nell'area di lavoro limitando l'insorgere di vibrazioni, utilizzando la tecnica dell'Input Shaping. La tecnica sviluppata viene poi applicata a un manipolatore a due gradi di libertà, con due link flessibili, presente nei laboratori del Politecnico di Milano. I risultati ottenuti tramite simulazione risultano essere buoni, incoraggiando prove sperimentali future sul Manipolatore reale.