Delta robot, adını Yunanca Δ harfine benzeyen DNA yapısından alan bir tür paralel robottur. Delta robotu, robotun çalışma alanı dahilinde taşıma, montaj, boyama, kazı ve cilalama gibi çeşitli karmaşık işlemleri tamamlayabilen bir dizi paralelkenar robotik koldan ve bunlarla ilgili kontrol sistemlerinden oluşur. Delta robotları endüstriyel üretim, sağlık hizmetleri, eğitim, araştırma ve eğlence gibi geniş bir uygulama alanına sahiptir.
Delta robot kontrol sisteminin çalışma prensibi
Delta robotlarının kontrol sistemi temel olarak altı bölüme ayrılmıştır: robot modelinin oluşturulması, hareket planlama, yol planlama, yörünge planlama, dinamik model ve geri bildirim kontrolü. Kontrol sistemleri açısından Delta robotları diğer geleneksel endüstriyel robotlardan oldukça farklıdır. Hareket kontrolü için aerodinamik özelliklerin kullanılması temelinde, aynı zamanda benzersiz bir üç katmanlı dinamik model ve güçlü bir geri besleme kontrol sistemi kullanır.
1. Robot modelinin kurulması
Robot modelinin kurulması Delta robot kontrol sisteminin ilk adımıdır. Delta robotu, yüksek doğruluk ve uyarlanabilirliğe sahip üç paralel destek çubuğuna dayanmaktadır, dolayısıyla robot modelinin oluşturulması özellikle karmaşık ve önemli bir adımdır. Bir robot modelinin kurulması, robotun çalışma ortamı, dinamik özellikleri ve kinematik özellikleri gibi faktörlere dayanmaktadır.
2. Spor planlaması
Hareket planlama, Delta robot kontrol sisteminin ikinci adımıdır; bu adım, giriş referans sinyallerini robot modeli aracılığıyla altuzay tanıma problemlerine eşlemeyi ve sonuçta robotun hareket durumunun tahminini ve planlamasını gerçekleştirmeyi içerir. Hareket planlamasının uygulanmasında, robotun minimum ivmesi, maksimum hızı ve maksimum ivmesi gibi faktörlerin dikkate alınması ve robotun hassas kontrolünü sağlamak için robotun hareketini matematiksel ve hesaplamalı yöntemlerle tahmin edip planlaması gerekir.
3. Yol planlaması
Yol planlama, Delta robot kontrol sisteminin üçüncü adımıdır ve temel amacı robot için hareket yörüngesi planlamasını gerçekleştirmek ve robotun belirli bir mekansal aralıkta belirli operasyonel görevleri yerine getirmesini sağlamaktır. Yol planlama süreci, robotun hassas kontrolünü sağlamak için belirlenen hedef yörünge koordinatını matematiksel modeller ve hesaplama yöntemleri aracılığıyla robot kontrolörüne giren robotun uzaydaki hareket planlamasına dayanır.
4. Yörünge planlaması
Yörünge planlaması, robot rehberliği ve kontrolünü sağlamayı amaçlayan yol planlamasının daha da optimizasyonu ve uygulanması olan Delta robot kontrol sisteminin dördüncü adımıdır. Robotun hareketini bir dizi alt probleme ayrıştırarak ve bu alt problemleri hareket alanı kontrol denklemiyle eşleştirerek, daha doğru ve kararlı kontrol efektleri elde etmek için robotun yörünge planlaması elde edilir.
5. Dinamik model
Dinamik model, robotun hassas kontrolünü sağlamak için robotun hareket durumunun ve davranışının dinamik analizi yoluyla doğru bir hareket modeli oluşturan Delta robot kontrol sisteminin beşinci adımıdır. Dinamik modeller genellikle robot kısıtlama denklemlerini, transfer matrislerini, koordinat dönüşümlerini vb. içerir. Bu dinamik modeller kullanılarak robotun kinematik ve dinamik özellikleri hesaplanır ve sonuçta robotun uyarlanabilir kontrolü sağlanır.
6. Geri bildirim kontrolü
Geri bildirim kontrolü, kontrol geri bildirimi ilkesine dayanan Delta robot kontrol sisteminin son adımıdır. Robotun durumunu ve çalışma durumunu izleyerek ve bunlarla ilgili geri bildirim sağlayarak, robotun daha yüksek hassasiyete ve daha istikrarlı bir şekilde kontrol edilmesine olanak sağlar. Delta robot kontrol geri bildirim mekanizması, optimum kontrol efektlerini elde etmek için robotun hareket durumunu ve kontrol parametrelerini yinelemelerde sürekli olarak ayarlayabilen güçlü kendi kendine öğrenme ve uyarlanabilir yeteneklere sahiptir.