Řízení robotických mechanismů

Abstract

Tato práce se zabývá geometrickou teorií řízení robotického manipulátoru po předepsané trajektorii. Řízení je prováděno pomocí konformní geometrické algebry. V práci jsou uvedeny reprezentace objektů v konformní geometrické algebře a přehledně sepsány jejich vlastnosti. Ty jsou potom využity pro sestavení dopředné a zpětné kinematiky robotického manipulátoru UR5e od firmy Universal Robots. Pro tento manipulátor je sestaven jednoduchý motion planning algoritmus pro pohyb po přímé trajektorii. Jsou diskutovány výhody a nevýhody sestaveného algoritmu. Ten je následně implementován v programu CluViz 7.0 včetně jednoduchého uživatelského rozhraní pro interakci s manipulátorem.

The aim of this thesis is to discuss kinematic models, their properties and control. For this task, we chose a geometric control theory approach. For a predescribed trajectory of the gripper, a straight path in particular, motion planning algorithm for the UR5e robotic arm from Universal Robots is implemented. For the description of motion, the concept of conformal geometric algebra is used. Properties of the algebra objects were thoroughly described and consequently used to propose a model of forward and reverse kinematics of UR5e. Gains and losses of this approach were discussed. The algorithms are implemented in CLUViz 7.0.