Generator of smart robot trajectories

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00388620" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00388620 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://mech.fsik.cvut.cz" target="_blank" >http://mech.fsik.cvut.cz</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Generátor chytrých trajektorií robota

Original language description

Výsledek představuje softwarovou technologii pro pokročilé generování pohybových trajektorií průmyslových robotů s ohledem na dynamické vlastnosti manipulátoru a manipulované struktury. Řešení je založeno na matematickém modelu robota a zátěže a umožňuje syntézu trajektorií, které minimalizují buzení vlastních kmitů, respektují omezení pohonů a zlepšují celkovou dynamickou odezvu systému. Generátor vytváří časové průběhy polohy, rychlosti a zrychlení v kloubových i kartézských souřadnicích tak, aby bylo dosaženo plynulého pohybu bez prudkých změn dynamických veličin. Součástí je optimalizační přístup, který zohledňuje modální vlastnosti konstrukce, limity akčních členů a požadavky na přesnost polohování. Výsledné trajektorie jsou vhodné pro aplikace s vysokými nároky na rychlost, opakovatelnost a potlačení vibrací, zejména při manipulaci s rozměrnými nebo poddajnými objekty. Technologie je navržena jako nadřazený generátor trajektorií, nezávislý na konkrétním výrobci řídicího systému robota. Lze ji integrovat do stávajících robotických pracovišť jako externí plánovací nástroj, který dodává optimalizované referenční průběhy do standardních regulátorů. Funkčnost byla ověřena na simulačních modelech a laboratorních demonstrátorech v prostředí ČVUT FS, s porovnáním vůči konvenčním trajektoriím generovaným běžnými plánovači. Hlavním přínosem je snížení dynamického namáhání konstrukce, zkrácení doby ustálení po pohybu a zvýšení produktivity robotických operací bez nutnosti zásahů do hardwaru manipulátoru. Výsledek je určen pro využití v automatizaci, zejména v aplikacích vyžadujících rychlé a přesné pohyby.

Czech name

Generátor chytrých trajektorií robota

Czech description

Výsledek představuje softwarovou technologii pro pokročilé generování pohybových trajektorií průmyslových robotů s ohledem na dynamické vlastnosti manipulátoru a manipulované struktury. Řešení je založeno na matematickém modelu robota a zátěže a umožňuje syntézu trajektorií, které minimalizují buzení vlastních kmitů, respektují omezení pohonů a zlepšují celkovou dynamickou odezvu systému. Generátor vytváří časové průběhy polohy, rychlosti a zrychlení v kloubových i kartézských souřadnicích tak, aby bylo dosaženo plynulého pohybu bez prudkých změn dynamických veličin. Součástí je optimalizační přístup, který zohledňuje modální vlastnosti konstrukce, limity akčních členů a požadavky na přesnost polohování. Výsledné trajektorie jsou vhodné pro aplikace s vysokými nároky na rychlost, opakovatelnost a potlačení vibrací, zejména při manipulaci s rozměrnými nebo poddajnými objekty. Technologie je navržena jako nadřazený generátor trajektorií, nezávislý na konkrétním výrobci řídicího systému robota. Lze ji integrovat do stávajících robotických pracovišť jako externí plánovací nástroj, který dodává optimalizované referenční průběhy do standardních regulátorů. Funkčnost byla ověřena na simulačních modelech a laboratorních demonstrátorech v prostředí ČVUT FS, s porovnáním vůči konvenčním trajektoriím generovaným běžnými plánovači. Hlavním přínosem je snížení dynamického namáhání konstrukce, zkrácení doby ustálení po pohybu a zvýšení produktivity robotických operací bez nutnosti zásahů do hardwaru manipulátoru. Výsledek je určen pro využití v automatizaci, zejména v aplikacích vyžadujících rychlé a přesné pohyby.

Type

R - Software

CEP classification

—

OECD FORD branch

20301 - Mechanical engineering

Project

<a href="/en/project/TN02000010" target="_blank" >TN02000010: National Competence Centre of Mechatronics and Smart Technologies for Mechanical Engineering</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

TN02000010/11-V4

Technical parameters

Zkrácení výrobního taktu při manipulaci s rozměrnými objekty Uspora investičních nákladů Úspora energie (menší pohybující se hmoty)

Economical parameters

Předpokládaný ekonomický model: licenční software s ročním předplatným 5 000–20 000 EUR na jedno robotické pracoviště (dle počtu os a úrovně optimalizace), jednorázový integrační poplatek 10 000–30 000 EUR, cílový trh integrátoři a výrobci linek.

Owner IČO

68407700

Owner name

České vysoké učení technické v Praze