Кваліфікаційні роботи здобувачів вищої освіти кафедри комп'ютерних систем та мереж

Permanent URI for this collectionhttp://er.nau.edu.ua/handle/NAU/46535

Browse

Browsing Кваліфікаційні роботи здобувачів вищої освіти кафедри комп'ютерних систем та мереж by Subject "5 degrees of freedom"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Технологічна система поверхневого монтажу на базі робоманіпулятора зі штучним інтелектом
    (Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Стоколос Володимир
    Актуальність теми – зумовлена необхідністю автоматизації дрібносерійного виробництва та ремонту електроніки, де використання дороговартісного промислового обладнання є економічно невиправданим. Розробка методів програмної компенсації похибок бюджетних маніпуляторів дозволяє створити доступні роботизовані системи для виконання монотонних операцій (монтаж нестандартних компонентів, нанесення технологічних рідин, випаювання) із точністю, що раніше була доступна лише дороговартісному обладнанню. Мета кваліфікаційної роботи – створити технологічну систему поверхневого монтажу на базі робоманіпулятора зі штучним інтелектом. Об'єкт проєктування – робототехнічні системи поверхневого монтажу електронних компонентів. Предмет проєктування – програмно-апаратний комплекс керування 5 - осьовим маніпулятором на базі бюджетних серводвигунів із застосуванням інтелектуальних алгоритмів корекції траєкторії. Метод проєктування – математичне та комп’ютерне моделювання системи, розробка корпусу та з’єднань роборуки, розміщення та під'єднання електроних компонентів на макетній платі, програмування та відлагодження роботи пристрою, створення прототипу системи шляхом монтажу компонентів на перфорованій друкованій платі. Наукова новизна. Удосконалено метод керування антропоморфним маніпулятором з низькою жорсткістю шляхом впровадження дворівневої системи компенсації похибок: комбінації статичного картування робочої зони (Error Mapping) з білінійною інтерполяцією та динамічного візуального сервоконтролю (Visual Servoing) зі зворотним зв'язком по лазерному маркеру. Це дозволило досягти міліметрової точності на приводах із суттєвими люфтами, що розширює межі застосування бюджетної робототехніки у точних технологічних процесах. Особистий внесок магістранта. Розроблено механічну конструкцію 5-осьового маніпулятора з оптимізованим асиметричним захоплювачем та обґрунтовано її надійність методом скінченних елементів. Реалізовано програмно-апаратний комплекс керування, що включає алгоритм інверсної кінематики та систему комп'ютерного зору для калібрування робочого простору. Експериментально підтверджено ефективність запропонованих алгоритмів корекції, що дозволило зменшити похибку позиціонування з 5 мм до 1 мм, забезпечивши можливість маніпулювання компонентами розміром від 3 мм. Результати проєктування – створено комп’ютерну систему придатну для автоматизації дрібносерійного виробництва та ремонтних дільниць, демонструючи, що програмні методи компенсації можуть ефективно нівелювати апаратні обмеження бюджетної робототехніки.