Pico85 Delta Robot Tutorials - Robotica Domenica 16 Ottobre 2011 10:44 Scritto da Alessandro

 

Il delta robot è stato concepito da un professore del politecnico di Losanna nel 1985. E' un robot parallelo e nel giro di due decenni è diventato il protagonista assoluto dei sistemi industriali di tipo pick and place. A parte la geometria del robot, che permette di semplificare enormemente le equazioni del moto (la cinematica),  l'idea veramente eccezionale è quella di ancorare i robot a testa in giù in modo tale da avere i motori collegati alla base. Cioè mentre il robot si muove, i motori restano bloccati alla base, permtettendo di avere bracci che sono molto leggeri. Leggerezza significa pochi attriti, poca inerzia, motori poco potenti, precisione, velocità, accelerazioni e decelerazioni da brivido. 

Un paio di video sono sufficienti per far capire cosa è in grado di fare un delta robot.

 

Questi non sono prototipi da laboratorio, sono robot commerciali che con 50-60.000 euro si portano a casa. Ho provato a fare un delta robot con il Pico85. E' una bella sfida per un microcontrollore così piccino.L'idea è quella di farlo funzionare come i veri Delta Robot, cioè in cinematica inversa. Dato un punto x,y,z nello spazio, calcolare in real time gli angoli dei servomotori che permettono di raggiungere quel punto nello spazio.

 

La geometria del delta robot (messo a testa in giù).

Il delta robot ha due piatti a forma di triangolo. Uno superiore (nel disegno è in basso), che è fisso e dove vengono fissati i servomotori, uno inferiore (nel disegno in alto) dove viene fissato l'attrezzo di presa (es. elettrocalamita, una pinza, una ventosa per il vuoto) . I due tringoli sono equilateri, cioè lati uguali e angoli uguali di 60°. Il tringolo superiore (fisso) è più grande di quello inferiore. 

Il delta robot ha 3 servomotori, un braccetto  che è solidale al servomotore e un l'altro è libero di ruotare in tutte le direzioni che è collegato al triangolo piccolo. In sostanza è collegato  mediante un giunto sferico. Trovare i giunti sferici non è stato semplice alla fine ho trovato qualcosa che riguarda lo sterzo delle macchine da modellismo. Basta cercare joint uniball su google e appaiono giunti sferici abbastanza economici.

Il codice che ho scritto era stato fatto per Arduino, ma a testimonianza dell'ottimo lavoro fatto da Gioblu, il codice funziona anche su Pico85 quasi senza nessuna modifica. Il calcolo degli angoli da dare ai servi è fatto real time utilizzando la cinematica inversa. In questo il Pico85 non ha nessun problema di potenza. 

Utilizzando la libreria SoftwareServo è possibile collegare fino a 5 servomotori al Pico85. In questo caso 3 servomotori sono sufficienti. Il codice arriva quasi a saturare tutta la memoria del Pico, in effetti siamo a oltre 8000 byte degli 8192 disponibili.

Un po' di foto del Pico85 delta robot:

 

 

 

 

Ecco il Pico85 delta robot in azione. Descrive un cerchio, senza controllo di velocità e accelerazione. 

 

 

Il codice utilizzato è disponibile qui.