Il presente lavoro di tesi documenta lo sviluppo software e hardware del progetto DESKARM, un manipolatore robotico con architettura SCARA a due gradi di libertà (2-DOF) riadattato per applicazioni di scrittura e disegno ad alta precisione, con l'obiettivo di trasferire la robustezza dell'automazione industriale in un ambito creativo e didattico. Il progetto si è evoluto attraverso la riscrittura del firmware del microcontrollore STM32 in un'architettura modulare, implementando un sistema di controllo PID con feedforward di velocità per ottimizzare la risposta dinamica. Parallelamente, è stata sviluppata un'interfaccia utente (HMI) strutturata su tre modalità operative (Image, Text, Drawing) e dotata di validazione cinematica preventiva per scongiurare collisioni ed errori logici. Il sistema è stato infine perfezionato con integrazioni hardware dedicate, tra cui una PCB custom (DUMARM), uno scrittoio per garantire stabilità strutturale e un end-effector azionato da un micro-servo per la gestione del tratto sull'asse Z. I test sperimentali hanno confermato l'efficacia delle ottimizzazioni, dimostrando un netto miglioramento nella fluidità e precisione del tracciamento
STUDIO DELL’INTERFACCIA GRAFICA DI CONTROLLO PER UN SISTEMA SCARA DI SCRITTURA E DISEGNO
DUMAS, NICOLÒ ANDREA
2024/2025
Abstract
Il presente lavoro di tesi documenta lo sviluppo software e hardware del progetto DESKARM, un manipolatore robotico con architettura SCARA a due gradi di libertà (2-DOF) riadattato per applicazioni di scrittura e disegno ad alta precisione, con l'obiettivo di trasferire la robustezza dell'automazione industriale in un ambito creativo e didattico. Il progetto si è evoluto attraverso la riscrittura del firmware del microcontrollore STM32 in un'architettura modulare, implementando un sistema di controllo PID con feedforward di velocità per ottimizzare la risposta dinamica. Parallelamente, è stata sviluppata un'interfaccia utente (HMI) strutturata su tre modalità operative (Image, Text, Drawing) e dotata di validazione cinematica preventiva per scongiurare collisioni ed errori logici. Il sistema è stato infine perfezionato con integrazioni hardware dedicate, tra cui una PCB custom (DUMARM), uno scrittoio per garantire stabilità strutturale e un end-effector azionato da un micro-servo per la gestione del tratto sull'asse Z. I test sperimentali hanno confermato l'efficacia delle ottimizzazioni, dimostrando un netto miglioramento nella fluidità e precisione del tracciamentoI documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/20.500.14253/68463