Development of a twisted-string actuator for a cable-driven haptic interface

Capello, Paolo (2017) Development of a twisted-string actuator for a cable-driven haptic interface. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Automation engineering / ingegneria dell’automazione [LM-DM270]
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Abstract

Il seguente lavoro di tesi ha avuto lo scopo di analizzare dal punto di vista della progettazione software le procedure ed i protocolli di scambio di informazioni tra i vari componenti di una nuova concezione di Interfaccia Aptica guidata da 4 tendini che muovono un braccialetto centrale collegato al braccio di un operatore così da fornirgli un feedback di forza. In particolare ci si è focalizzati sullo sviluppo di un firmware applicabile ai 4 motori che muovono la struttura centrale della interfaccia. Il firmware deve essere in grado di ricevere da una piattaforma Ros, usata da un operatore, pacchetti di dati contenenti i set point per i vari motori e il tipo di controllo , posizione o forza, che gli attuatori devono effettuare grazie ad uno schema PID. Inoltre l'invio di feedback all'operatore è stato previsto in modo da permettere una maggiore supervisione dell'intero funzionamento. La realizzazione di un Ros Bridge tra l'utente e il sistema da comandare è stato implementato con la formula della programmazione ad oggetti in cui varie classi sono dedicate a compiti differenti come l'impacchettamento di dati da mandare ai motori e la contemporanea ricezione dei feedback. Per completare tutta l'architettura si è anche sviluppato un sistema di trasformazione dei set point provenienti dall'operatore espressi nello spazio di lavoro Cartesiano in riferimenti per i singoli motori e ciò è stato possibile sfruttando la matrice Jacobiana. Una particolare attenzione è stata data all'aspetto di comunicazione dei dati e per fare ciò si è dovuta usare una architettura di codice a multithread e un protocollo UDP.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Capello, Paolo
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Haptic Interface,TSA Actuator,Firmware,Control,Communication Protocol
Data di discussione della Tesi
21 Dicembre 2017
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