Design, Construction, and Control of a Cable-Driven Parallel Robot

I denne masteroppgaven har en kabeldrevet parallell robot (CDPR) blitt designet og konstruert. Den tiltenkte oppgaven for roboten var å sprette en bordtennisball frem og tilbake innenfor robotens arbeidsområde. En omfattende litteraturstudie ble gjennomført for å tilegne seg den nødvendige kunnskapen for å fullføre oppgaven. Denne gjennomgangen ga en grundig forståelse av dagens forskningsstatus og utviklinger relatert til CDPR-er. Det teoretiske rammeverket som er nødvendig for å forstå konseptene og metodene diskutert i rapporten, har blitt grundig presentert. Et grundig mekanisk design har blitt utført ut ifra en valgt og begrunnet robotkonfigurasjonen. Dette valget banet vei for robotens simulering, som har blitt brukt som en retningslinje for valg av nødvendig maskinvare. Til slutt ble robotens mekaniske design gjennomført, inkludert en detaljert analyse av potensielle mekaniske problemer og begrunnelse av de valgte løsningene. Basert på designvalgene har ulike komponenter og delsystemer blitt implementert, inkludert maskinvaremontering og utvikling av designspesifikke algoritmer. En utvidet kinematisk modell ble utviklet for å forbedre robotens nøyaktighet og effektivitet. Kontrollstrategier ble deretter formulert der fokuset var å overkomme utfordringer forbundet med CDPR-er, blant annet å opprettholde spenn i kablene. CDPR-en ble deretter konstruert og testet, og roboten klarte å følge enkle baner. Effektiviteten av algoritmene og robotens ytelse ble vurdert, med hovedfokus på de viktigste problemene som oppstod under drift, som friksjon og estimeringsfeil. Resultatene ble konkludert til å være tilfredsstillende, men flere områder for videre arbeider ble identifisert og presentert, som gir innsikt i potensielle forbedringer.