Puristusvoima-anturi osana robottitarttujan toimintaa

Abstract

Robotti on jo noin 80 vuotta vanha käsite, mutta nykyistä muotoaan robotiikka on alkanut saavuttaa vasta 1900-luvun loppupuolella teollisuuden myötä. Robotiikka onkin nopeassa kasvussa oleva teknologian ala. Sille pyritään jatkuvasti etsimään uusia sovelluskohteita ja se on korvannut ihmisiä jo monilla aloilla, kuten teollisuuden kokoonpanolinjoilla. Lisäksi robotiikka on tullut osaksi lääketiedettä ja palvelualoja, ja autonomiset autot tulevat yleistymään liikenteessä lähivuosina. Robottien yleistyessä on otettava huomioon myös turvallisuusnäkökulma, jotta niiden kanssa toimiminen olisi ihmisille luontevaa ja riskitöntä. Kun robotit kykenevät paremmin havainnoimaan ympäristöään esimerkiksi erilaisten sensorien avulla, tulee niiden käytöstä turvallisempaa.

Tässä työssä esitellään puristusvoima-anturin käyttöä osana robottitarttujaa, jolla pyritään tarttumaan erilaisiin kappaleisiin. Työssä käytetyn robottitarttujan toiminta perustuu servomoottorin ja anturin yhteistoimintaan, jota ohjataan Arduino Uno -kehitysalustan avulla. Työssä tultiin tulokseen, että puristusvoima-anturi on hyödyllinen apuväline robottitarttujan toiminnassa. Tämä korostuu varsinkin silloin, kun tarttujan välissä on kova periksiantamaton kappale, mikä voi johtaa servon tai laitteiston rikkoontumiseen. Työssä käytetty anturi todettiin kuitenkin liian pieneksi, sillä se ei tunnista kappaleita, jotka ovat hieman suurikokoisempia ja joissa on tasainen pinta.

As a concept, robot is about 80 years old already, but the robotics has started to reach its current form in the late 20th century by becoming common with industry. The robotics is a quickly growing field of technology. New applications for robotics are constantly being striven to find, and the robotics has already replaced people in many fields, for example in assembly lines in industry. In addition, the robotics has become a part of medicine and service industry, and autonomous cars will become more general in traffic in the near future. While robots are getting more common, the security perspective of robotics should be also taken into account. This is necessary for the interaction with robots to be natural and risk free for human beings. When robots are able to detect their environment better, for example by using different sensors, it becomes safer to use them.

In this project force sensing resistor is introduced as a part of a robot gripper, which is trying to catch different objects. The action of the robot gripper is based on the cooperation of servomotor and FSR, that are being controlled by Arduino Uno -development board. In conclusion, the FSR is a useful tool for the robot gripper. This appears especially when there is a tough object that won’t bend inside the gripper. This can break the servo or the setup. The sensor used in this project appeared to be too small, because it does not recognize objects that are slightly larger and have a flat surface.