Ανάπτυξη διάταξης μετρήσεων για τη μελέτη της κινηματικής συμπεριφοράς παραμορφώσιμων ακροδαχτύλων.

Abstract

Ο χειρισμός αντικειμένων είναι σημαντικό μέρος της ρομποτικής όσο αφορά την αυτοματοποίηση της παραγωγής στην βιομηχανία αλλά και στην ασφαλή εκτέλεση επικίνδυνων εργασιών. Τα προηγούμενα χρόνια το αντικείμενο του χειρισμού αντικειμένων με ρομποτικά δάκτυλα είχε μελετηθεί ευρέως. Στις περισσότερες μελέτες χρησιμοποιούνται μοντέλα άκαμπτων ακροδακτύλων και αντικειμένων. Οι Dean C. Chang και Mark R. Cutkosky έκαναν μια εργασία στην οποία εξέταζαν τα κινητικά αποτελέσματα της κύλισης με μαλακά ακροδάκτυλα. Βάση αυτής της εργασίας και της διάταξης που προτείνει, κατασκευάστηκε η διάταξη της παρούσας εργασίας με σκοπό να εξεταστεί η κινηματική συμπεριφορά παραμορφώσιμων ακροδακτύλων διαφόρων μεγεθών, σχημάτων αλλά και υλικών κατασκευής μέσο πειραμάτων τα οποία περιλαμβάνουν την κύλιση των παραμορφώσιμων κυλινδρικών και σφαιρικών ακροδακτύλων πάνω σε άκαμπτο κυλινδρικό αντικείμενο.

Handling objects is an important part of robotics. In previous years the subject of object manipulation by robotic fingers had been widely studied. Most studies used models of rigid toes and objects. These models, however, are rarely used in real conditions of handling objects. Dean C. Chang and Mark R. Cutkosky [1], did a work which deals with the kinematic rolling of soft. Based on this study we built our own device and experiment on the kinematic behavior of deformable fingertips of various shapes, sizes and materials. At the present paper molds were designed for the creation of cylindrical and spherical deformable fingertips. More specifically, spherical and cylindrical fingertips radii 10, 14, 16 and 20 mm from the following materials were created: Silicone Wacker 4440, Silicone Wacker 4512, Silicone Wacker 4514, Silicone Wacker 4615, Silicone ESSIL 291 hardener ratio of 10 to 1 , Silicone ESSIL 291 hardener ratio 5 to 1 , as well as two foam fingertips. Then a device was build in order to perform experiments with the fingertips. During experiments deformable fingertips are pressed against a rigid object and perform a full rotation. Various compression are applied to the fingertips resulting in a different rolling distance of each fingertip on the rigid object. Depending on the shape, size and material of each deformable fingertip distance had different rates of increase or even decrease. With incremental encoders which are equipped to the lego nxt servos this change of the distance was measured and with another device the linear distance of the deformable fingertip to the rigid object. From these data, graphs were created and a number called a fixed scroll (Section 1.6) for each material , shape and size fingertip were calculated.