Podstawy projektowania robotów

Bartłomiej Kurosz

13 października 2016

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 1 / 1

Wstęp Plan Prezentacji

Plan prezentacji

Robot

Czym jest?Po co je budujemy?Z czego się składa?Problemy?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 2 / 1

Wstęp Plan Prezentacji

Plan prezentacji

RobotCzym jest?

Po co je budujemy?Z czego się składa?Problemy?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 2 / 1

Wstęp Plan Prezentacji

Plan prezentacji

RobotCzym jest?Po co je budujemy?

Z czego się składa?Problemy?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 2 / 1

Wstęp Plan Prezentacji

Plan prezentacji

RobotCzym jest?Po co je budujemy?Z czego się składa?

Problemy?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 2 / 1

Wstęp Plan Prezentacji

Plan prezentacji

RobotCzym jest?Po co je budujemy?Z czego się składa?Problemy?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 2 / 1

Robot Robot

Z czym kojarzy nam się robot

Rysunek: Roboty z filmu Terminator

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 3 / 1

Robot Robot

Z czym kojarzy nam się robot

Rysunek: Roboty wojenne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 4 / 1

Robot Robot

Z czym kojarzy nam się robot

Rysunek: Robot kroczący

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 5 / 1

Robot Robot

Z czym kojarzy nam się robot

Rysunek: Humanoid

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 6 / 1

Robot Robot

Z czym kojarzy nam się robot

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 7 / 1

Robot Czym jest robot?

Czym jest robot?Robot

Robot

Mechaniczne urządzenie wykonujące automatycznie pewne zadania.

∼ Wikipedia

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 8 / 1

Robot Czym jest robot?

Asimo

Rysunek: Roboty firmy Honda

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 9 / 1

Robot Czym jest robot?

Atlas

Rysunek: Atlas

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 10 / 1

Robot Czym jest robot?

Nao

Rysunek: Nao

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 11 / 1

Robot Czym jest robot?

Baxter

Rysunek: Baxter

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 12 / 1

Robot Czym jest robot?

Drony

Rysunek: Quadrocopter

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 13 / 1

Robot Czym jest robot?

Roboty przemysłowe

Rysunek: Roboty przemysłowe w fabryce Hyundaia

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 14 / 1

Robot Czym jest robot?

Roboty humanoidalne

Rysunek: Robot kobieta

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 15 / 1

Robot Czym jest robot?

Przepiękna i zjawiskowa

Rysunek: Balbina

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 16 / 1

Robot Plan Prezentacji

Plan prezentacji

RobotCzym jest?Po co je budujemy?Z czego się składa?Problemy?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 17 / 1

Robot Po co budujemy roboty?

Po co budujemy roboty?

Bezpieczeństwo

Odciążenie człowiekaWyłączenie ”niepewnego” czynnika ludzkiegoPodniesienie komfortu życiaTowarzystwo?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 18 / 1

Robot Po co budujemy roboty?

Po co budujemy roboty?

BezpieczeństwoOdciążenie człowieka

Wyłączenie ”niepewnego” czynnika ludzkiegoPodniesienie komfortu życiaTowarzystwo?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 18 / 1

Robot Po co budujemy roboty?

Po co budujemy roboty?

BezpieczeństwoOdciążenie człowiekaWyłączenie ”niepewnego” czynnika ludzkiego

Podniesienie komfortu życiaTowarzystwo?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 18 / 1

Robot Po co budujemy roboty?

Po co budujemy roboty?

BezpieczeństwoOdciążenie człowiekaWyłączenie ”niepewnego” czynnika ludzkiegoPodniesienie komfortu życia

Towarzystwo?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 18 / 1

Robot Po co budujemy roboty?

Po co budujemy roboty?

BezpieczeństwoOdciążenie człowiekaWyłączenie ”niepewnego” czynnika ludzkiegoPodniesienie komfortu życiaTowarzystwo?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 18 / 1

Robot Plan Prezentacji

Plan prezentacji

RobotCzym jest?Po co je budujemy?Z czego się składa?Problemy?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 19 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

OdległościKoloruDźwiękuTemperaturyObrotuWizyjneInercyjne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 20 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

Odległości

KoloruDźwiękuTemperaturyObrotuWizyjneInercyjne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 20 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

OdległościKoloru

DźwiękuTemperaturyObrotuWizyjneInercyjne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 20 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

OdległościKoloruDźwięku

TemperaturyObrotuWizyjneInercyjne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 20 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

OdległościKoloruDźwiękuTemperatury

ObrotuWizyjneInercyjne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 20 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

OdległościKoloruDźwiękuTemperaturyObrotu

WizyjneInercyjne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 20 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

OdległościKoloruDźwiękuTemperaturyObrotuWizyjne

Inercyjne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 20 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

OdległościKoloruDźwiękuTemperaturyObrotuWizyjneInercyjne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 20 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

Rysunek: Czujnik odbiciowy KTIR

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 21 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Czujniki

Rysunek: Czujnik temperatury

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 22 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Zasilanie

Bateria, akumulatorRegulator napięcia, stabilizator, przetwornicaUkłady filtrujące

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 23 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Zasilanie

Bateria, akumulator

Regulator napięcia, stabilizator, przetwornicaUkłady filtrujące

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 23 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Zasilanie

Bateria, akumulatorRegulator napięcia, stabilizator, przetwornica

Układy filtrujące

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 23 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Zasilanie

Bateria, akumulatorRegulator napięcia, stabilizator, przetwornicaUkłady filtrujące

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 23 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Zasilanie

Rysunek: Akumulator Litowo-Polimerowy (LiPol)

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 24 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Interfejs Robot-Maszyna

PrzyciskiKlawiaturaLEDy, wyświetlacze, ekranySygnalizatory dźwiękowe, głośniki

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 25 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Interfejs Robot-Maszyna

Przyciski

KlawiaturaLEDy, wyświetlacze, ekranySygnalizatory dźwiękowe, głośniki

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 25 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Interfejs Robot-Maszyna

PrzyciskiKlawiatura

LEDy, wyświetlacze, ekranySygnalizatory dźwiękowe, głośniki

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 25 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Interfejs Robot-Maszyna

PrzyciskiKlawiaturaLEDy, wyświetlacze, ekrany

Sygnalizatory dźwiękowe, głośniki

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 25 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Interfejs Robot-Maszyna

PrzyciskiKlawiaturaLEDy, wyświetlacze, ekranySygnalizatory dźwiękowe, głośniki

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 25 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Interfejs Robot-Maszyna

Rysunek: Przycisk (tact-switch)

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 26 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Interfejs Robot-Maszyna

Rysunek: Sygnalizator dźwiękowy (buzzer)

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 27 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Interfejs Robot-Maszyna

Rysunek: Wyświetlacz

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 28 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Napęd

Silniki DC, BLDC, krokoweSerwomechanizmySiłowniki hydrauliczne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 29 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Napęd

Silniki DC, BLDC, krokowe

SerwomechanizmySiłowniki hydrauliczne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 29 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Napęd

Silniki DC, BLDC, krokoweSerwomechanizmy

Siłowniki hydrauliczne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 29 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Napęd

Silniki DC, BLDC, krokoweSerwomechanizmySiłowniki hydrauliczne

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 29 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Napęd

Rysunek: Silnik DC pololu

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 30 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Napęd

Rysunek: Silnik bezszczotkowy (BLDC)

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 31 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Napęd

Rysunek: Silnik krokowy

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 32 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mózg

MikrokontrolerProcesor

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 33 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mózg

Mikrokontroler

Procesor

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 33 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mózg

MikrokontrolerProcesor

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 33 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mózg

Rysunek: Mikrokontroler firmy ST

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 34 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Elektronika poboczna

ZłączaKableElementy RLC

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 35 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Elektronika poboczna

Złącza

KableElementy RLC

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 35 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Elektronika poboczna

ZłączaKable

Elementy RLC

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 35 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Elektronika poboczna

ZłączaKableElementy RLC

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 35 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mechanika

ObudowaPodwozie, przekładnieNapęd

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 36 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mechanika

Obudowa

Podwozie, przekładnieNapęd

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 36 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mechanika

ObudowaPodwozie, przekładnie

Napęd

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 36 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mechanika

ObudowaPodwozie, przekładnieNapęd

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 36 / 1

Robot Z czego składa się robot?

”Mechanika”

Rysunek: ”Mechanika”

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 37 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Mechanika

Rysunek: Robot enova

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 38 / 1

Robot Z czego składa się robot?

Program!

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 39 / 1

Robot Plan Prezentacji

Plan prezentacji

RobotCzym jest?Po co je budujemy?Z czego się składa?Problemy?

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 40 / 1

Robot Problemy

Problemy

Błędy konstrukcyjne

Zwarcia, niedokładne składanie / lutowanieNieprzewidziane zachowanieCzasPoskładać to wszystko w całość

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 41 / 1

Robot Problemy

Problemy

Błędy konstrukcyjneZwarcia, niedokładne składanie / lutowanie

Nieprzewidziane zachowanieCzasPoskładać to wszystko w całość

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 41 / 1

Robot Problemy

Problemy

Błędy konstrukcyjneZwarcia, niedokładne składanie / lutowanieNieprzewidziane zachowanie

CzasPoskładać to wszystko w całość

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 41 / 1

Robot Problemy

Problemy

Błędy konstrukcyjneZwarcia, niedokładne składanie / lutowanieNieprzewidziane zachowanieCzas

Poskładać to wszystko w całość

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 41 / 1

Robot Problemy

Problemy

Błędy konstrukcyjneZwarcia, niedokładne składanie / lutowanieNieprzewidziane zachowanieCzasPoskładać to wszystko w całość

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 41 / 1

Robot Problemy

Płytka PCB

Rysunek: Goła płytka PCB

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 42 / 1

Robot Problemy

Gotowy robot

Rysunek: Gotowy robot

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 43 / 1

Robot Problemy

Gotowy robot - komponenty

Rysunek: Komponenty gotowego robota

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 44 / 1

Robot Problemy

Płytka PCB

Dziękuję za uwagę!

Bartłomiej Kurosz Projektowanie robotów 13 października 2016 45 / 1