การศึกษาจลนศาสตร์และการสร้างแบบจำลองของหุ่นยนต์แขนกลอุตสาหกรรมด้วยโปรแกรมแมทแลป
คำสำคัญ:
หุ่นยนต์แขนกลอุตสาหกรรม, จลนศาสตร์ไปข้างหน้า, จลนศาสตร์ผกผัน, การสร้างแบบจำลองหุ่นยนต์บทคัดย่อ
การฝึกอบรมและจัดประสบการณ์ให้กับผู้เรียนเข้าใจการทำงานของหุ่นยนต์แขนกลอุตสาหกรรมด้วยแบบจำลอง ก่อนที่จะลงมือปฏิบัติจริงมีความสำคัญอย่างมาก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาจลนศาสตร์ไปข้างหน้า จลนศาสตร์ผกผัน และการสร้างแบบจำลองหุ่นยนต์แขนกลอุตสาหกรรมด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยการดำเนินงานมี 3 ขั้นตอนคือ ขั้นตอนแรกเป็นการสร้างต้นแบบหุ่นยนต์แขนกลจำลองที่มี 5 แกนอิสระด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วย ออกแบบ ขั้นตอนต่อไปสร้างเมทริกซ์เอกพันธ์ตามหลักการของเดนาวิทและฮาเทนเบร์ก และใช้โปรแกรมแมทแลปซิมมูลิ้ง สร้างแบบจำลองทางจลนศาสตร์ของหุ่นยนต์แขนกล และขั้นตอนสุดท้ายเป็นการตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลอง ด้วยการเปรียบเทียบการแสดงผลค่าตำแหน่งปลายแขนกลระหว่างโปรแกรมแมทแลปกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ พบว่าแบบจำลองที่สร้างขึ้นแสดงผลค่าตำแหน่งปลายแขนกลเช่นเดียวกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ ซึ่งที่ระดับการ แสดงผลเป็น 2 จุดทศนิยม ผลการคำนวณมีความถูกต้องสมบูรณ์ นอกจากนี้การแสดงผลของแบบจำลองที่สร้างขึ้นสามารถ เป็นสื่อการสอนเสมือนจริงให้กับผู้เรียนได้อีกทางเลือกหนึ่งด้วย
References
Alani, T., Abbar, A., & Abbood, M. (2020). Inverse Kinematics Analysis and Simulation of a 5 DOF Robotic Arm using MATLAB. Al-Khwarizmi Engineering Journal, 16, 10. doi:10.22153/kej.2020.12.001
Cristoiu, C., & Nicolescu, A. (2017). Validation of forward geometric models for ABB robots using virtual models and the software applications CATIA and ABB Robot Studio. Proceedings in Journal of Manufacturing Systems, 12(4), 145-153.
Farial, T. (2020). Robotic Arm. Retrieved. https://grabcad.com/library/robotic-arm-226
Hemhirun, S., & Tanpradit, D. (2022). Kinematics and Motion Modeling of a Robotic Arm using MATLAB Program. Srinakharinwirot University Engineering Journal, 17(1), 40-52.
Iliukhin, V., Mitkovskii, K., Bizyanova, D., & Akopyan, A. (2017). The modeling of inverse kinematics for 5 DOF manipulator. Procedia Engineering, 176, 498-505.
Mehmet, G. (2021). Kinematic Analysis of Open-Source 5 DoF Robot Arm. Journal of Soft Computing and Artificial Intelligence, 2(1), 9-18.
Oetomo, D., & Ang Jr, M. H. (2009). Singularity robust algorithm in serial manipulators. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 25(1), 122-134.
Qassem, M. A., Abuhadrous, I., & Elaydi, H. (2010). Modeling and Simulation of 5 DOF educational robot arm. [Paper presentation]. ICACC, Shenyang, Chaina.
Rahul, G., Ankush, G., Ashish, Z., & Ajay, M. (2017). Review on Development of Industrial Robotic Arm. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 4(3), 1752-1755.
Shah, N. S. E. B., Osman, K., & Zainuddin, N. (2020). 5-Axis of Mitsubishi RV-2AJ Robotics Arm Modelling Using Solidworks. [Paper presentation]. 16th IEEE International Colloquium on Signal Processing & Its Applications (CSPA).
Thanyrat, P., & et al. (2021). Human resource competency development to support the Thailand 4.0. Nakhon Lampang Buddhist's Journal, 10(1), 228-243.
Ting, H. Z., Hairi, M., Zaman, M., Ibrahim, M., & Moubark, A. (2021 ) . Kinematic analysis for trajectory planning of open-source 4-DoF robot arm. International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 12(6), 769-777.
Varhegyi, T., Melik-Merkumians, M., Steinegger, M., Halmetschlager-Funek, G., & Schitter, G. (2017). A Visual Servoing Approach for a Six Degrees-of-Freedom Industrial Robot by RGB-D Sensing. Proceedings of the OAGM&ARW Joint Workshop 2017. DOI: 10.3217/978-3-85125-524-9-14
Xia, G., Xiao, Z., & Ji, P. (2022, January. 8-9). ABB-IRB120 Robot Modeling and Simulation Based on MATLAB. [Paper presentation]. the 2022 International Seminar on Computer Science and Engineering Technology (SCSET).
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.