Modelizzazione e controllo di un puntatore laser robotico

This thesis aims to model the dynamics of a two-axis robotic manipulator for pointing a laser in three-dimensional space and to propose a suitable closed-chain control system. For this purpose, the laws of dynamics will be made explicit and the mathematical model of the experimental setup will be constructed. Thanks to the latter, it will be possible to design possible compensations of the nonlinear terms and develop an effective PID controller. Finally, the performance of the control system will be evaluated by simulating a Simulink model.

La presente tesi si pone l'obbiettivo di modellizzare la dinamica di un manipolatore robot a due assi per il puntamento di un laser nello spazio tridimensionale e di proporre un adeguato sistema di controllo in catena chiusa. A tale scopo verranno esplicitate le leggi della dinamica e verrà costruito il modello matematico dell'impianto sperimentale. Grazie a quest'ultimo sarà possibile progettare eventuali compensazioni dei termini non lineari e sviluppare un controllore PID efficace. Le prestazioni del sistema di controllo verranno infine valutate attraverso la simulazione di un modello Simulink.