Modelli a parametri concentrati per analisi dinamica di robot manipolatori

Questo lavoro di tesi nasce dalla necessità di risolvere un problema legato alla complessità nel caratterizzare il comportamento dinamico di un robot in ambito industriale. La suddetta complessità deriva dalla necessità di estrapolare numerosi parametri dinamici, spesso non disponibili a priori (per esempio da schede tecniche o da informazioni dei produttori); per tale motivo sono stati sviluppati dei modelli approssimati applicati su semplici manipolatori planari ad uno o due gradi di libertà al fine di semplificarne l'analisi dinamica. I modelli considerati nell'ambito di questa tesi fanno utilizzo del metodo dell'equivalenza dinamica, un approccio che permette di descrivere due sistemi equivalenti dal punto di vista dinamico soggetti all'applicazione di uno stesso sistema di forze: è perciò adatto a descrivere un corpo rigido attraverso un insieme di masse concentrate. Le cosiddette masse concentrate o di sostituzione vengono utilizzate per fornire una più semplice rappresentazione della dinamica dei corpi. A partire da questo metodo, si è scelto di apportare delle semplificazioni al modello a masse concentrate, la cui influenza è stata analizzata e valutata all'interno di questo lavoro di tesi. Il modello semplificato porta ad approssimazioni, ma anche a semplificare le equazioni della dinamica. Infine presso i laboratori del DII è stato costruito un braccio robotico ad un grado di libertà collegato ad un motore elettrico al fine di validare i risultati ottenuti analiticamente.