Estensione della teoria della differentially flatness per robot sottoattuati 3D

Questo lavoro di tesi si occupa di ampliare il lavoro già svolto in ambito di sviluppo di robot manipolatori sottoattuati. I robot sottoattuati sono caratterizzati da un numero di attuatori inferiore rispetto al numero di gradi di libertà presenti. In particolare, è stato prototipato un robot a 3 gradi di libertà formato da due giunti attuati ed un giunto equipaggiato da uno molla torsionale. La particolarità di questo prototipo sta nel fatto che il primo grado di libertà si occupa dell'uscita dal piano del meccanismo, ampliando lo sviluppo dello studio a livello tridimensionale, mentre in precedenza ci si era limitati al caso bidimensionale. Per la pianificazione della traiettoria di questo robot è stata estesa la teoria della differentially flatness, imponendo delle condizioni che permettessero la risoluzione del problema dinamico e il calcolo analitico delle coppie relative ai tre giunti. È stato, pertanto, simulato e progettato il robot sottoattuato in modo da soddisfare i requisiti imposti dalla teoria. Con lo scopo di validare la teoria trovata è stato realizzato un prototipo e sono state imposte alcune traiettorie. I movimenti risultati sono stati acquisiti per mezzo di una telecamera e questi dati sono stati, infine, confrontati con i risultati della simulazione.