Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Design and implementation of housing for a walking robot

Wojciech Lecyk

Abstract

The thesis describes the process of creating a protective test housing for a four-legged walking robot. The first part of the work is an introduction to the topic discussed in the thesis. It contains general informations about robotics and presents the world's most advanced walking robots. Then the genesis of the thesis topic is presented. The robot for which the housing is designed was created at the Mechatronics Faculty of the Warsaw University of Technology at the Institute of Automatic Control and Robotics. At the end of the introduction, assumptions related to the implementation of the thesis topic are defined. The next part of the thesis contains contains an overview of selected technologies of making the robot housing. At the beginning technical requirements and criteria which are to decide on the choice of the mentioned technology are described. It is proposed to assign a significance factor (weight) to each criterion. Finally, the technology of combining 3D printing with elements made of acrylic plates was chosen. It received the highest score calculated as a weighted average of points from all criteria. The main part of the thesis contains a description of the process of 3D modeling the housing for the walking robot. The description begins with the selection of 3D modeling software and the justification for that choice. Further parts of the text show step by step discovered problems and ways to solve them. In this respect, the collision of the housing with moving parts of the robot, especially its legs, proved to be a particular difficulty. At the end of this part of the thesis the final result is presented. It contains the most important features for which the housing was designed. The robot housing meets high aesthetic values, protects the robot in the event of a fall, saves the material needed for the housing, reveals the front and back of the robot for future-designed sensors and has positioning bases that place the housing correctly on the robot's body. The next part of the thesis describes the implementation of the designed robot housing. This process consists of: preparing the 3D printer, printing the appropriate elements on it, ordering acrylic glass, assembling all elements and mounting the whole on the robot. In this regard, special attention had to be paid to the correct assembling of the parts so that the housing could be properly positioned on the robot's body. Finally, there is a summary of the project, conclusions and observations that were made while working on the robot housing. The robot housing is made in accordance with all assumptions and meets the expectations. Perspectives for further work on the robot housing are also determined. Designed element can be used as the basis for further modifications or as a form to create a new robot housing using carbon fiber reinforced epoxy resin.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Wojciech Lecyk (FM) Wojciech Lecyk,, Faculty of Mechatronics (FM)
Title in Polish
Projekt i realizacja obudowy dla robota kroczącego
Supervisor
Jan Klimaszewski (FM/IACR) Jan Klimaszewski,, The Institute of Automatic Control and Robotics (FM/IACR)Faculty of Mechatronics (FM)
Certifying unit
Faculty of Mechatronics (FM)
Affiliation unit
The Institute of Automatic Control and Robotics (FM/IACR)
Study subject / specialization
, Mechatronika
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
19-12-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Krzysztof Wildner (FM/IMBE) Krzysztof Wildner,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM) Jan Klimaszewski (FM/IACR) Jan Klimaszewski,, The Institute of Automatic Control and Robotics (FM/IACR)Faculty of Mechatronics (FM)
Keywords in Polish
modelowanie 3D, obudowa ochronna, robot kroczący, robot czworonożny
Keywords in English
3d modeling, protective housing, quadruped robot, walking robot
Abstract in Polish
Praca dyplomowa opisuje proces tworzenia ochronnej testowej obudowy dla kroczącego robota czteronożnego. Pierwsza część pracy stanowi wprowadzenie do poruszanej w pracy tematyki. Zawarto tam ogólnie informacje o robotyce oraz przedstawiono obecnie produkowane najbardziej zaawansowane w skali świata roboty kroczące. Następnie przedstawiono genezę tematu pracy – robot, dla którego przeznaczona jest zaprojektowana obudowa powstał na wydziale Mechatroniki Politechniki Warszawskiej w Instytucie Automatyki i Robotyki. Na koniec wprowadzenia określone zostały założenia związane z realizacją tematu pracy. Kolejna część pracy zawiera zrealizowany przegląd technologii wykonania obudowy. Na początku opisano wymagania techniczne i kryteria, które mają zadecydować o wyborze wspomnianej technologii. W pracy zaproponowano przypisanie każdemu kryterium współczynnika istotności (wagi) i przeprowadzono ocenę wybranych technologii wykonania obudowy przypisując im punkty niezależnie – w każdym kryterium z osobna. Ostatecznie wybrano technologię łączącą druk 3D oraz elementy z płyt akrylowych, cechującą się najwyższą punktacją liczoną jako średnia ważona ocen ze wszystkich kryteriów. Główna część pracy dyplomowej zawiera opis procesu modelowania obudowy dla robota kroczącego. Opis rozpoczęto od wyboru oprogramowania i uzasadnieniu tego wyboru. Dalsze fragmenty tekstu przedstawiają krok po kroku odkrywane problemy i sposób ich rozwiązywania. W tym zakresie szczególną trudnością okazała się kolizyjność obudowy z ruchomymi elementami robota, zwłaszcza z jego nogami. Na koniec tej części pracy przedstawiono finałowy rezultat. Zawiera on najważniejsze cechy, pod kątem których projektowano obudowę, tzn. spełnia wysokie walory estetyczne, chroni robota w razie upadku, oszczędza potrzebny materiał do realizacji obudowy, odsłania przednią i tylną stronę robota na potrzebne w przyszłości zaprojektowane sensory oraz posiada podstawy pozycjonujące, które w prawidłowy sposób umieszczają obudowę na tułowiu robota. W następnej części pracy opisano wykonanie zaprojektowanej obudowy. Na ten proces składa się: przygotowanie drukarki 3D, wydrukowanie w niej odpowiednich elementów, zamówienie szkła akrylowego, montaż wszystkich elementów oraz zamocowanie całości na robocie. W tym zakresie należało zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe połączenie części tak, aby w sposób właściwy można było umieścić obudowę na tułowiu robota. Na koniec znajduje się podsumowanie projektu, wnioski i spostrzeżenia jakie poczyniono w trakcie pracy nad obudową. Obudowa została wykonana zgodnie z założeniami i spełnia oczekiwane rezultaty. Określono również perspektywy dalszych prac nad obudową robota. Może ona służyć jako podstawa do dalszych modyfikacji lub jako forma do wykonania nowej obudowy z wykorzystaniem żywicy epoksydowej wzmocnionej włóknem węglowym.
File
  • File: 1
    MT_1st_259752.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 37288

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT6678a68bb1fb4ac9828aae09dde68549/
URN
urn:pw-repo:WUT6678a68bb1fb4ac9828aae09dde68549

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page