Automatic Dextrous Handling With a 6 DOF Microgripper

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorZhou, Quan
dc.contributor.authorKorhonen, Petteri
dc.contributor.departmentKonetekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorKuosmanen, Petri
dc.date.accessioned2020-12-05T09:44:31Z
dc.date.available2020-12-05T09:44:31Z
dc.date.issued2006
dc.description.abstractTämä diplomityö on tehty osana TEKES-rahoitteista AHAA-projektia, jonka tavoitteena oli kehittää uudenlaisia teknologioita mikro/mini-kokoluokan komponenttien ja tuotteiden käsittelyyn sekä laaduntarkastukseen. Tutkimustyö tehtiin yhteistyössä VTT Tuotteet ja tuotanto-yksikön konenäkösovelluksiin erikoistuneen ryhmän kanssa. Tämä diplomityö paneutuu projektin kuluessa kehitetyn kuuden vapausasteen mikromanipulaattorin ohjaukseen. Pääpaino työssä on ohjauksessa käytettyjen algoritmien suunnittelussa ja niiden toteutuksessa realiaikaohjaus-ohjelmistossa. Työ kattaa mikrotarraimen kinematiikan, toimilaitteiden paikkatakaisinkytkennän, liikkeenohjauksen sekä korkeamman tason ohjauslogiikan suunnittelun. Työn selvitysosuudessa luodaan katsaus tämänhetkistä huipputasoa edustaviin mikromanipulointijärjestelmiin, kattaen sovelletut mekaaniset toimintaperiaatteet, toimilaitteet, anturit sekä ohjausjärjestelmät. Myös pietsosähköiset toimilaitteet käsitellään selvitysosuudessa, mukaan lukien niiden ohjaus- ja mallinnusnäkökulmat. Työn seuraavassa osuudessa käydään läpi mikromanipulaattorin mekatroniikka sekä ohjausjärjestelmän suunnittelu ja toteutus. Ohjausjärjestelmä sisältää kaksi sisäkkäistä takaisinkytkentäsilmukkaa. Sisempi silmukka toteuttaa toimilaitteiden paikkasäädön perustuen takaisinkytkentkentään venymäliuksoista, jotka on kiinnitetty pietsotoimilaitteiden pintoihin. Ulompi silmukka on takaisinkytkentä konenäköjärjestelmästä, jonka perusteella tarkistettava komponentti asemoidaan laaduntarkistusta varten. Työssä johdetaan kinemaattinen malli manipulaattorille, algoritmit käsiteltävän komponentin asemointiin sekä suunnitellaan säätöalgoritmi pietsotoimilaitten epälineaarisuuden kompensointiin. Työn kokeellisessa osuudessa kehitetyn ohjausjärjestelmän suorituskykyä ja soveltuvuutta arvioidaan perustuen sillä tehtyihin testeihin. Tehdyt kokeet osoittivat että järjestelmä kykenee suorittamaan 300 x 300 x 100µm kokoisten optoelektronisten komponenttien laaduntarkastuksen täysin automaattisesti, konenäköön perustuen, nopeudella 500 yksikköä tunnissa.fi
dc.format.extent96
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/93560
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120552395
dc.language.isoenen
dc.programme.majorKoneensuunnitteluoppifi
dc.programme.mcodeKon-41fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.titleAutomatic Dextrous Handling With a 6 DOF Microgripperen
dc.titleAutomaattinen manipulointi kuuden vapausasteen mikrotarraimellafi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_13799
local.aalto.idinssi31728
local.aalto.openaccessno
Files