Σχεδίαση και κατασκευή ανθρωπόμορφου ρομπότ

Κούρεντας, Δημήτριος

Design and development of a humanoid robot

Διπλωματική εργασία

Author

Κούρεντας, Δημήτριος

Date

2022-10-10

Advisor

Chatzopoulos, Avraam

Διπλωματική εργασία (2.616Mb)

Keywords

Ρομπότ ; Arduino ; Ρομποτική ; Ανθρωποειδές ρομπότ ; 3D printers

Abstract

Η Διπλωματική αυτή εργασία απαρτίζει ένα κομμάτι για την ολοκλήρωση των σπουδών μου στο «Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής του Τμήματος Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής». Σε αυτή την εργασία έχω ασχοληθεί με τον προγραμματισμό και την κατασκευή ενός ανθρωπόμορφου ρομπότ humanoid που στην όψη του μοιάζει με άνθρωπο. Όπου ο σχεδιασμός του μπορεί να είναι για λειτουργικούς σκοπούς, όπως η αλληλεπίδραση με ανθρώπινα εργαλεία και περιβάλλοντα ή για πειραματικούς σκοπούς, όπως η μελέτη της κίνησης με τα δύο πόδια ώστε να μπορεί να κρατάει ισορροπία , να κάνει κάποιες ορισμένες κινήσεις με τα χέρια και να μπορεί να περπατάει. Ο κύριος σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη, σχεδίαση και κατασκευή ενός ανθρωπόμορφου ρομπότ (humanoid) για εφαρμογές στην Εκπαίδευση STEM και Εκπαιδευτική Ρομποτική. Στην διπλωματική αυτή εργασία οι στόχοι είναι η βιβλιογραφική ανασκόπηση των ανθρωποειδών ρομπότ, με τον σκοπό στην μελέτη της κινηματικής ,τη σχεδίαση και τη κατασκευή τους. Η κατασκευή έχει γίνει αποκλειστικά με τρισδιάστατη εκτύπωση των σχεδίων μέσω του 3D εκτυπωτή. Επίσης το ρομπότ έχει προγραμματιστεί για να εκτελεί βασικές κινήσεις εμπρός/πίσω, αριστερά/δεξιά, στάση ανάπαυσης και ισορροπίας και η σχεδίαση του βασίζεται σε πλατφόρμα συμβατή με Arduino και σε τεχνολογίες ανοικτού λογισμικού / υλισμικού.

Abstract

This Diploma thesis forms a part for the completion of my studies at the «University of West Attica, Department of Industrial Design and Production Engineering». In this work I have dealt with the programming and construction of an anthropomorphic humanoid robot that looks like a human. Where its design may be for functional purposes, such as interacting with human tools and environments, or for experimental purposes, such as studying bipedal locomotion so that it can keep balance, make some hand movements, and be able to walk. The main purpose of the work is to study, design and build a humanoid robot for applications in STEM Education and Educational Robotics. The objectives of the thesis are the bibliographic review of humanoid robots, with the aim of studying their kinematics, design and construction. The construction has been done exclusively with 3D printing of the designs through the 3D printer. Also the robot is programmed to perform basic forward/backward, left/right, rest and balance movements and its design is based on Arduino compatible platform and open software / hardware technologies.