Dört eksenli RC servo motor tahrikli bir robot manipülatörü tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a 4-axis RC servo driven robot manipulator
Yazar: ÇAĞLAR TOKEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZEKİ KIRAL
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Baskı devre kartları = Printed circuit boards ; Mikrodenetleyiciler = Microcontroller ; PIC = PIC ; Proteus = Proteus ; Robot manipülatörleri = Robot manipulators ; Seri iletişim = Serial communication ; Visual Basic = Visual Basic

Özet:
Bu çalışmada dört eksen ve bir tutucu'ya sahip olan bir robot manipülatör ve robotun kontrolü için mikroişlemci ailesinden PIC kullanılarak bir servo motor sürücü kartı tasarlanmıştır. Bu tez için kullanılan altı servo motoru sürebilen sürücü kartı ve seri haberleşme için kullandığımız kart, baskı devre tekniği kullanılarak üretilmiştir. Visual Basic programı kullanılarak bir arayüz oluşturulmuş ve robotun bilgisayardan bu arayüzle kontrolü sağlanmıştır. Gerekli görüldüğü takdirde bu amaç için yazılmış olan kodlar PIC içinde gömülü olan kodlarla değiştirilerek robot manipülör kendi kendini kontrol etme modunda da kullanılabilir. Tez için gerekli olan donanım göz önüne alınarak PIC ailesinin orta sınıf bir mikroişlemcisi tercih edilmiştir. Motor sürücü kartı ve seri haberleşme için kullanılan kart bilgisayar ortamında tasarlanmıştır. İlk önce breadboard'a kurulan devreler ile çalışmalar yapılmış, bu çalışmaların neticesinde robotun motorlarını sürmek için uygun bir sürücü kartı tasarlanmıştır. Robot kolun yapımında alüminyum kompozit seçilmiş, ana gövde, uzuvlar ve gripper'ın bağları, lazer ve cnc router'da imal edilmiştir.Tasarlanan rc servo sürücü kartında bulunan PIC mikroişlemcisi yardımıyla, robot manipülatörün öğretme yoluyla istenen pozisyona gitmesi sağlanabildiği gibi aynı zamanda oluşturulan arayüzden seri iletişim protokolleri kullanılıp yollanan pozisyon bilgileriyle istenen hareketler yaptırılabilmektedir.

Abstract:
In this study, a robot manipulator, having four axes with a gripper, controllable with a PIC family microcontroller servo motor driver card is designed. The driver card used in this thesis is capable of driving six rc servo motors and the card we used for the serial communication was built with using printed circuit assembly technique. An interface is developed with Visual Basic and the control of the robot is accomplished through this interface. If necessary the robot manipulator can be used in self control mode by replacing the code embedded in the PIC with the one written for this purpose. Considering the hardware requirements, the PIC family?s middle class microcontroller is chosen. The motor driver card and the card for the serial communications are designed in the computer environment. As a result of the initial studies on the breadboard, a suitable driver card is designed to drive the motors of the robot manipulator. Aluminium composit was chosen in the makings of the robot arm whereas main body, linkage and gripper links are manufactured with laser cutting and cnc router.With the assistance of the PIC microprocessor embedded in the servo driver card, the robot arm can be directed to go to a desired position by teaching or it is possible to get the desired motions by the position data sent from the interface using serial communication protocols.