Automatică și Informatică Aplicată [606298]

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

1 Realizarea unui braț robotic articulat,
comandat automat pentru manipularea unui obiect

Cuprins

1. Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 5
1.1. Scurt istoric ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 5
2. Stadiul actual al brațelor robotice ………………………….. ………………………….. ………. 6
2.1. Clasificarea brațelor robotice ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 8
2.2. Tipuri de brațe robotice ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 10
2.2.1 Robotul liniar ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 10
2.2.2 Robotul cilindric ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 11
2.2.3. Robotul polar ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 11
2.2.4. Robotul SCARA ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 12
2.2.5. Robotul articulat ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 13
2.2.6. Robotul paralel ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 13
2.2.7 Robotul antropomorfic ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 14
3. Configurații ale brațelor robotice ………………………….. ………………………….. …….. 16
3.1. Elemente specifice unui braț robotic ………………………….. ………………………….. ………………….. 16
3.2. Sisteme de referință în cazul roboților ………………………….. ………………………….. ……………….. 17
3.3. Operatori matriceali de transformare omogenă ………………………….. ………………………….. …… 19
3.3.1. Matricea de rotație ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 19
3.3.2. Orientarea in spațiul 2D ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 20
3.3.3. Orientarea in spatiul 3D ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 21
3.4. Modelul Cinematic pentru Comandă ………………………….. ………………………….. …………………. 21
3.4.1 Legătura dintre vitezele articulare si vitezele operationale ………………………….. …………… 23
3.5. Jacobianul geometric și analitic. Exemple. ………………………….. ………………………….. …………. 23

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

2 4. Categorii de roboți ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 25
4.1. Roboți industriali ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 25
4.2. Roboți mobili ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 26
4.3. Robo ți autonomi mobili ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 28
4.4. Roboții umanoizi ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 29
5. Constr ucția brațului robotic ………………………….. ………………………….. …………….. 30
5.1. Descrierea componentelor utilizate ………………………….. ………………………….. ………………… 30
5.2. Arduino ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 30
5.2.1. Anatomia unui program Arduino ………………………….. ………………………….. ………………… 32
5.3. Servomotoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 34
5.3.1 Definiții. Caracteristici. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 34
5.3.2 Clasificarea servomotoarelor ………………………….. ………………………….. ………………………. 34
5.4.1. Specificații tehnice: ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 45
5.4.2 Schema generală a unui servomotor Hitec HS -311 ………………………….. …………………….. 46
5.5. Breadboard ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 46
5.6. Brațul robotic ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 48
6. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 53
7. Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 54

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

3 Listă de figuri
Fig. 2.1. – Braț robot cu efector pentru vopsire. ………………………….. ………………………….. ……………… 7
Fig. 2.2. – Braț robot cu efector pentru sudură. ………………………….. ………………………….. ………………. 7
Fig. 2.2.1. – Robot liniar. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 10
Fig. 2.2.2. – Robot cilindric. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 11
Fig. 2.3.4. – Robot SCARA. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 12
Fig. 2.3.5. – Robot articulat. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 13
Fig. 2.3.6. – Robot paralel ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 14
Fig. 2.2.7. – Robot antropomorfic ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 15
Fig. 4.1. – Roboți industriali. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 25
Fig. 4.2. – Robot mobil. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 26
Fig. 4.2.1. – Robot subacvatic. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 27
Fig. 4.2.2. – Robot mobil utilizat în domeniul militar. ………………………….. ………………………….. …… 28
Fig. 4.2.3 – Robot spațial. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 29
Fig. 4.4. – Robot umanoid. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 29
Fig. 5.2.1. – Arduino Uno V3 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 32
Fig. 5.2.2. – Cablu USB A -B ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 34
Fig.5.3.2. – Componentele servomotorului cu rotor cilindric: ………………………….. …………………….. 37
Fig. 5.3.3. – Componentele servomotorului cu disc: ………………………….. ………………………….. ……… 38
Fig. 5.3.4. – Componentele servomotorului cu rotor în formă de pahar: ………………………….. ………. 39
Fig. 5.3.5. – Servomor asincron. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 40
Fig. 5.4. – Servomotor Hitec HS -311 ………………………….. ………………………….. ………………………….. 43
Fig. 5.4.1. – Schema generală a unui servomotor Hitec HS -311 ………………………….. ………………….. 46
Fig. 5.5. – Breadboard ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 46
Fig. 5.5.1. – Fire tată-tată ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 47
Fig. 5.5.2 . – Sursa de alimentare ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 47

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

4 Fig. 5.6.1 – Cadrul pentru susținere a robotului ………………………….. ………………………….. …………….. 48
Fig. 5.6.2. – Servomotorul pentru rotirea bazei . ………………………….. ………………………….. ……………. 49
Fig. 5.6.3. – Servomotoarele ce acționează umărul bra țului. ………………………….. ……………………….. 49
Fig. 5.6.4. – Servomotorul ce acționează cotul. ………………………….. ………………………….. …………….. 50
Fig. 5.6.5. – Prehensorul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 50
Fig. 5. 6.6. – Ansamblul final . ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 51
Fig. 5.6.7. – Programul ce acționează servomotoarele. ………………………….. ………………………….. ….. 52

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

5

1. Introducere
Brațele robotice, datori tă tendinței de automatizare pe scară din ce în ce mai largă și în
majoritatea domeniilor, ocupă un loc din ce în ce mai important în evoluția tehnologiei facilitând
rutina zilnică a omului.
Proiectul are ca scop realizarea unui braț r obotic articulat con trolat , cu mișcări de rotație si
translație. Acesta va fi controlat de platforma cu microcontroller Arduino Uno. Elementele de
acționare sunt servomotoarele Hitec HS -311 standa rd. Atât mișcarea de rotație, cât și cea de
translație vor fi asigurate de servo motoare cu un cuplu de 3.7 kg/ cm alimentate la o tensiune de 5 V.
Sursa de alimentare pentru Arduino va fi un acumulator extern . Brațul are atașat un mecanism de
prehensiune, ce va fi utilizat pentru a ridica diferite obiecte sau pentru a le muta dintr -un loc în altul.
Bazele roboților de azi au apărut din timpuri vechi, om ul construind din aceea perioadă
mecanisme care să -i ușureze munca în anumite activități.
Punctul de plecare al acestei lucrări de licență îl reprezintă tendința de automatizare pe sca ră
din ce în ce mai largă în întreaga lume și în toate domeniile. Fiecare domeniu desfașoară o anumită
activitate ce urmărește satisfacerea nevoilor individuale cu un efort cât mai mic depus. Pornind de la
această idee conform căreia automatizarea se desfă șoara în fiecare domeniu , am construit un sistem
mecatronic c ompus dintr -o structură mecanic ă(un bra ț robotic) și un controler ce o acționează.
Roboții sunt realizați mai ales prin combinația disci plinelor mecanică, electronică ș i
informatică rezultând di n combinația acestora mecatronica. Pentru realizarea de sisteme
autonomeeste necesară legătura a cât mai multor discipline de robotică. Dezvoltarea electrotehnicii
din secolul XX a adus cu sine și o dezvoltare a roboticii. Oamenii de știința afirmă că într -o
jumătate de secol roboții ar putea să ne ajungă din urmă în ceea ce privește complexitatea
organismelor vertebrate. Aici se pune accent și pe legătura conceptelor de inteligență artificială sau
neuroinformatică, parte a informaticii, precum si idealul l or biologic biocibernetica, parte a
biologiei.

1.1. Scurt istoric
Omul și -a imaginat dispozitive mecanizate inteligente care să preia o parte însemnată din
efortul fizic depus. Astfel a construit jucarii automate și mecanisme inteligente sau și -a im aginat
roboții in desene, cărti sau filme science -fiction .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

6 În 1941 Isaa c Asimov a folosit cuvântul „robotizare” pentru descrierea tehnologiei roboților
și a prezis creșterea unei industrii robotice puternice. În 1956 a luat ființa prima companie ce realiza
roboți industriali, iar in 1961 Compania de automobile „ General Motors” punea în funcțiune primul
robot industrial. Începând cu 1980 asistăm la o expansiune a roboților industriali în diverse industrii.
Primele cercetări în domeniul roboticii au fost iniț iate începând cu anul 1960. Dupa un avânt
substanțial al aplicațiilor roboticii în domeniul industrial, cu precadere în industria automobilelor,
după 1990 s -au conturat multiple aplicatii in domeniile neindustriale (nemanufacturiere).
Această dezvoltare, chiar spectaculoasă, în direcția aplicațiilor neindustriale justifică trecerea
în revistă a principalelor subdomenii în care roboții nemanufacturieri sau roboții de servic iu își pot
găsi aplicabilitate. [1]

2. Stadiul actual al brațelor robotice
Brațu l robotic reprezintă un ansamblu de componente mecanic e și electronice, ce po t fi
programate prin diferite mod uri, pentru a implementa acestuia mișcări asemănătoare omului .
Sistemul mecanic al robotului are rolul să asigure realizarea mișcărilor acestuia și
transmiterea energiei mecanice necesare interacțiunii cu mediul. Adică are sarcina de a deplasa un
obiect. Partea din sistemul mecanic care realizează această deplasare se numește dispozitiv de
ghidare sau manipulator.
Subsistemul din cadrul sistemulu i mecanic dedicat acestei interacțiuni este efectorul final.
Efectorul final al robotului care manipulează obiecte se numește dispozitiv de prehensiune . Din
punct de vedere al teoriei mecanismelor, obiectul și partea de bază a dispozitivului de prehensiune
formează o cuplă cinematică, închisă prin forță.
Se înțelege prin manipulare modificarea poziției în spațiu a unui obiect. Utilizarea mâinii de
către om a determinat formarea cuvântului de manipulare. Manipularea obiectului se realizează prin
modificarea poziției bazei efectorului final, cu care obiectul este solidarizat. În acest scop, baza
efectorului final este solidarizată cu un element al dispozitivului de ghidare.
Un braț robotic prezintă un anumit număr de articulații care permit realizarea unor mișcări
de rotație și de translație , alcătuind un lanț cinematic . Ultima verigă a lanțului cinematic este numit ă
end-effector, sistem de prehensiune sau prehensor .
În funcție de sarcina care trebuie îndeplinită, prehensorul ajută la manipularea unor obie cte
sau la realizarea anumitor operații, sp re exemplu vopsire (fig.2. 1) sau sudură (fig.2.2).

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

7
Fig. 2.1. – Braț robot cu efector pentru vopsire.

Fig. 2 .2. – Braț robot cu efector pentru sudură.

Pentru a avea competenț ele unui robot, o mașină trebuie să îndeplinească următoarele
criterii :
– să sesizeze și să perce apă informații din mediul în care se află ;
– să aibă capacitatea de a fi reprogramabilă , în scopul efectuării unor sarcini diferite după
programe diferite;
– să funcționeze autonom sau să interacți oneze cu ființele umane și cu mediul înconjurător .
Pe baza acestor criterii , structura unui braț robot ic este alcătuită din:
 sistem mecanic – are rolul de a asigura transmiterea energiei mecanice necesare interacțiunii
cu mediul ;

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

8  sistem de acționare – are rolul de a transforma anumite energii în energie mecanică și de a o
transmite la cuplele cinematice ;
 sistem de comandă și de programare – reprezintă totalitatea echipamentelor si programelor
ce realizează mișcarea brațului robotic ;
 sistemul senzorial – are rolul de a converti proprietățile diferitelor obiecte în informații .

2.1. Clasificarea brațelor robotice
Datorită diverselor domenii de activitate în care acționează și a sarcinilor pe care le
îndeplinesc roboții se clasifică astfel:
a) După gradul de mobilitate, există două tipuri:
 roboți ficși – sunt utilizați de obicei în procesul de producție pentru realizarea unor
funcții de acționare asemănătoare cu cele realizate de mâna omului, pentru deplasarea unor piese
sau scule din procesul tehnologic;
 roboți mobili – se pot deplasa într -un anumit mediu fără intervenția umană și poate
efectua diferite activități într -o varietate de situații specifice lumii reale.
b) După gradul de complexitate al metodei de programare:
 Roboți secvențiali(comandați prin relee );
 Roboți secvențiali cu program ce poate fi modificat;
 Roboți repetitori cu programare prin instruire;
 Roboți inteligenți.
 Roboți controlați prin manete sau butoane(manuali).
c) După sistemul de coordonate în care acționează:
 În sistem de coordonate cartezie ne;
 În sistem de coordonate cilindrice;
 În sistem de coordonate sferice.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

9 d) Din punct de vedere al metodei de control a mișcării:
 Comandă punct cu punct – point to point control – se controlează mișcarea doar în
anumite puncte ale triectoriei.;
 Comandă pe traseu continuu – continuous path control – se controlează mișcarea pe
un traseu prescris;
e) Din punct de vedere al sistemului de acționare.:
 Electric;
 Hidraulic;
 Pneumatic;
 Mixt.
f) După precizia de poziționare, există roboți:
 Cu precizie sub 0,1 mm
 De la 0,1 până la 0,5 mm;
 De la 0,5 până la 1 mm;
 De la 1 până la 3 mm;
 Peste 3 mm.
g) Din punct de vedere al tipului de programare:
 Roboți cu programare rigidă(ce nu poate fi corectată);
 Roboți cu programare flexibilă(programul poate fi modificat);
 Roboți cu programar e adaptivă(programul se poate adapta automat in timpul
funcționării).
Scopul practic al introducerii roboț ilor este a cela de a fi î ncărcați cu acele tipuri de acț iuni
care p entru om sunt dificile, prezintă sarcini gravitaț ionale mari, sunt monotone, peric uloase pentru
sănătate și viață. Adică, în primul rând, la oper ațiile de producție auxiliare: î ncărcarea și descărcarea
mașinilor -unelte și a automatelor la operații de prelucrare propriu -zisă cu roboții industriali: sudură ,
vopsire, debitare, montaj. Util izarea roboților cuprinde ș i domeniul condițiilor de lucru extreme: sub
apă, în cosmos, î n medii radioactive sau otrăv itoare.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

10 2.2. Tipuri de brațe robotice
2.2.1 Robotul liniar
Acest tip de robot mai este denumit și „ robot cartezian ” și este utilizat în domeniul
industrial, având trei axe principale de control liniar plasate la unghi drept una față de cealaltă.
Principalul avantaj al acestui robot este dat de sistemul mecanic, deoarece simplifică în mare măsură
sistemul de comandă datori tă încadrării ex acte într -un spațiu cartezian.
Este folosit la următoarele tipuri de operații : aplicarea de adeziv, operațiuni de asamblare,
controlul asupra mașinilor unelte, suduri cu arc electric etc. O aplicație des întâlnită în cazul acestui
tip de robot o reprezi ntă mașina -unealtă comandată numeric .

Fig. 2.2.1. – Robot liniar .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

11 2.2.2 Robotul cilindric
Acest tip de robot are două axe liniare și una prismatică. Este utilizat pentru executarea
operațiilor de montare , de manevrare a mașinilor unelte, în cazu l sudurilor și al manevrării a
mașinilor de turnat sub presiune. Este un robot ale cărui axe formează un sistem de coordonate
cilindrice.

Fig. 2 .2.2. – Robot cilindric .
2.2.3. Robotul polar
Este un robot cu d ouă articulații rotative și una prismatic ă. În alte cuvinte două axe de rotație
și una liniară. Roboții polari au un braț care formează un sistem de co ordonate sferice. Este utilizat
pentru manipularea mașini lor-unelte, suduri cu gaz și arc electric, turnări sub presiune și operații de
debavurare.

Fig. 2.2.3. – Robot polar .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

12 2.2.4. Robotul SCARA
Robotul SCARA (Selective Compliant Articulated Robot Arm) a fost prezentat în 198 1 ca un
nou concept de roboți pentru asamblare. Articulațiile acestui robot permit operarea cu ușurință in
spații înguste. Acest lucru este avantajos pe ntru transferul pieselor dintr-o zonă în alta sau pentru
incinte de tip înc ărcare -descărcare .
Comparativ cu roboții liniari , cei de tip SCARA sunt mult mai rapizi și au un avantaj în ceea
ce privește spațiul. Brațul este susț inut de un singur piedestal cu o amprentă destul de mică pe sol, și
este ușor de fixat. Dezavantajele utilizării unui astfel de robot sunt reprezentate de costuri și de
programarea mai complicată .
Sunt utilzați pentru : simulatoare de zbor, simulatoare aut o, pe linii de asamblare, micro –
manipulare, tăiere sau frezare.

Fig. 2.3.4. – Robot SCARA.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

13 2.2.5. Robotul articulat
Robotul articulat prezintă un număr de variabil de articulații rotative , numite și grade de
libertate . Aceștia pot avea structuri simple de trei articulații până la sisteme cu zece articulații
interconectate. Sunt folosiți în domeniul industrial, la executarea operațiuni lor de: manevrare a
pieselor turnat e sub presiune, debavurare, sudare cu gaz sau cu arc electric, asamblare compon ente
auto, precum și în liniile de vopsire .

Fig. 2.3.5. – Robot articulat .

2.2.6. Robotul paralel
Acest tip de robot este alcătuit dintr -un ansamblu de brațe cu articulații rotat ive, controlate
de un computer pentru a dirija o platformă . Printre cela mai cunoscut e modele, este cel format din
șase motoare liniare, care susțin o bază pentru dispozitivele mobile.
Ceea ce face distinct acest robot este efectorul final, acesta este o platforma conectată la baza
ansamblului printr -o serie de legături inde pendete care lucrează în paralel.
Cuvântul ,,paralel” este datorat faptului că unele aplicații, ale acestui tip de robot, presupun
mișcarea bazei într -un plan paralel cu aceast a.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

14 Un robot paralel este proiectat pentru a fi rigid împotriva mișcării nedor ite. Mișcarea
fiecăruibraț este minimizată de mișcarea celorlalte menținând o eroare minimă a poziției. În cazul
roboților seriali adăugarea unei articulații face ca rigiditatea sa să scadă, maximizând eroarea
poziției. Această rigiditate permite de asemen ea o construcție simplă: platforma hexagonală
folosește articulații prismatice cu elemente de acționare care variază pe lungimea acestora în funcție
de comandă. Art iculațiile sferice sunt pasive, deoarece poziția lor variază numai în funcție de
lungimea br ațului său și a celorlalte la un moment de timp.

Fig. 2.3.6. – Robot paralel

Avantajul acestui tip de construcție este faptul că motoarele de acționare pot fi adesea
montate pe o singură platformă (bază). Acest lucru permite ca mișcarea brațului să nu fie influențata
de greutatea motoarelor, astfel mișcarea este mai rapidă și inerția aparatului este redusă.
2.2.7 Robotul antropomorfic
Este un robot construit după forma și asemănarea corpului uman și permite manevrarea
uneltelor destinate omu lui. C ercetătorii trebuie să înț eleagă structura și comportamentul corpului
uman pentru a putea construi un robot antropomorfic.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

15 Pe de altă parte, încercarea de a simula corpul uman a avut ca rezultat o întelegere mai bună
a comportamentului său.
Scopul ini țial al acestui tip de robot a fost de a construi proteze pentru oameni și recent chiar
și pentru animale. [2]

Fig. 2.2 .7. – Robot antropomorf ic

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

16 3. Configurații ale brațelor robotice
În general, u n robot este o mașină pr ogramabilă care imi tă acțiunile, respectiv aspectul unei
creaturi inteligente, de obicei omul .
Pentru a avea competenț ele unui robot, o mașină trebuie să aibă capacitatea de a :
 Sesiza și percepe informații din mediul său înconjurător ;
 Îndeplini diferite sarcini locomotoare sau de manipulare, cum ar fi deplasarea sau
manipularea de obiecte ;
 Să fie „r e-programabilă ” pentru a putea îndeplini diferite sarcini (misiuni), după programe
diferite ;
 Să funcționeze autonom sau să interacționeze cu ființele umane.

Pentru ca o mașin ărie să poată fi încadrată în categoria de „robot”, aceasta trebuie să posede
cel puțin o particularitate din cele de mai jos:
1) Interac țiunea – un robot trebuie să poată interacționa cu mediul din jurul său, cu alți roboți
sau chiar cu oamenii;
2) Auton omia – robotul trebuie să execute o operație sau o sarcină fără influența factorului
uman ;
3) Mobilitate a– robotul trebuie să aibă capacitatea de a se deplasa în spațiul din jurul lui;
4) Reprogramare a – un robot trebuie să poată fi reprogramat, pentru a putea îndeplini acțiuni
diferite în funcție de programe diferite.
3.1. Elemente specifice unui braț robotic
Elementele specifice unui braț robotic îl reprezintă numărul de axe motoare:
 Axe de poziționare
 Axe de orientare
 Axe redundante
 Numărul gradelor de libertate
 Forma și volumul spațiului de lucru
 Sarcina utilă
 Precizia și repetabilitatea.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

17 3.2. Sisteme de referință în cazul roboț ilor
– Sistem de referinta pentru mediul inconjurator – World frame
– Sisteme de referinta pentru articulatii – Joint frame
– Sistem de referinta pentru unealta -Tool frame
Libertatea de mișcare in spațiul 3 D

• Transformarea de coordonate
• Sistemul de coordonate de referinta
• Sistemul de coord onate atasat obiectului

Punctul material reprezentat î n sistemul de coordonate :
[ ] (1)
⃗ (2)

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

18

Punctul material P, reprezentat in sistemul de coordonate :
⃗ (3)
Sistemele de referință coincid:
(4)
(5)
(6)

x
y
z
P
u
v
w
P

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

19 3.3. Operatori matriceali de transformare omogen ă
3.3.1. Matricea de rotaț ie

Considerăm două sisteme de referință cu origine comună: sistemul este rotit față de
sistemul .
Deoarece vectorul ⃗ , asociat punctului material, se poate exprim a în ambele sisteme de
referin ță, folosind proiecț iile pe axe si respectiv versorii corespunzători axelor, vom obț ine:
⃗ ⃗ (7)
⃗ ⃗ (8)
⃗ (9)
⃗ (10)
⃗ (11)

Matr icea de bază care descrie rotația se obține din relaț iile de mai sus, transpuse astfel:
⃗ ⃗ (12)
[

] [

][

] (13)
[ ] [

] (14)
z
y
x
u
v
u
oo
P
P

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

20 3.3.2. Orientarea in spa țiul 2D
Rotaț ia in jurul axei x, cu unghiul θ:

Matricea de rota ție are forma de mai jos :
( ) [

] (15)
Se pot stabili următoarele relații î ntre componentele v ectorului e xprimate in cele două
sisteme de referință :

[

] [

][

] (16)
(17)
(18)
(19)

x
z
y
v
w
P
u
0



Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

21
Mișcarea de rotație î n jurul axelor y, respectiv z este exprimată prin matricele urmatoare:

( ) [

] (20)
( ) [

] (21)

3.3.3 . Orientarea in spatiul 3 D
Să se determine operatorul de rotație care redă orientarea obținută după următoarele mișcări
elementare de rotaț ie:
 Rota ție după axa , cu unghiul ;
 Rota ție după axa , cu unghiul ;
 Rota ție după axa cu unghiul .
Matricea pentru mișcare de rotație compusă este dată de relația :
( ) ( ) ( ) (22)
[

][

][

] (23)
[

] (24)

3.4. Modelul Cinematic pentru Comandă
Plecâ nd de la modelul geometric direct și invers al braț ului robot, pentru a asigura comanda
nivelului doi al ierarhiei de conducere, trebuie să controlăm relația:
( ) ( ) ( ) (25)

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

22 La nivelul arhitecturii brațului robot, ecuația (25 ) se reduce la:
(26)
ceea ce se traduce prin expresia:
( ) (27)
Unde reprezintă modelul geometric direct MGD, iar expresia:
( ) (28)
reprezintă modelul geometric invers MGI, numit și modelul de comandă.
În relațiile ( ) și ( ) operatorii și se numesc operatori de transformare
de coordonate .
Operatorii de transformare de coordonate se exprimă prin algoritmi introduși în sistemul de
comanda su b forma unui program sau sub formă cablată.
Plecâ nd de la modelul geometr ic al brațului robot se derivează vectorul coordonatelor
operaț ionale , respectiv vectorul coordonatelor articulare .
Potrivit opțiunilor care sunt făcute pentru a defini vector ul , al variabilelor operaționale,
modelul diferential (cinematic) direct se poate scrie în două moduri:
( ) (30)
Sau
̇ ( ) ̇ (31)
,unde matricea Jacobian ( ) face legătura î ntre viteze le art iculare si vitezele operaț ionale.
Modelul diferenț ial (cinematic) direct MCD se poate scrie și sub forma:
[ ] [ ] ̇ (32)
,dacă se partiționează vectorul ̇ în vectorii viteză de rotație și viteză de transl ație.
Modelul cinematic invers, MCI este exprimat prin relatia:
[ ( )] (33)
Modurile de obținere ale lui si constituie principala preocupare a problemei controlului
vitezelor pe traiectoria de miș care.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

23 3.4.1 Legă tura dintre vitezele arti culare si vitezele operationale
̇ ( ) ̇ (34)
( ) ̇ (35)
( ) [ ( )
( )] (36)

3.5. Jacobianul geometric și analitic. Exemple.
Matricea Jacobian obț inută prin metode geometrice este denumită si Jacobianul geometric al
bratului robot:
( ) [ ( )
( )] [
]( ) (37)
( ) [ ( )
( )] [ ( )
] (38)
Matricea Jacobian obținută prin metode analitice este denumită si Jacobianul analitic al
brațului robot:
̇ ( ) ̇ (39)
̇ ( ) ̇ (40)
( ) [ ( )
( )] (41)
( ) [
]( ) (42)
( ) ( ) (43)
Exemplificare pentru robotul „ cartezian”
( ) ( ) [

] (44)
̇ ( ) ̇ [

][ ̇
̇
̇ ] [ ̇
̇
̇ ] (45)

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

24 Exemplificare pentru robotul „ cilindric”
Jacobianul geometric
{ ( ) [ ( ) ]
( ) [ ] (46)
[ ] (47)
[ ] (48)
[ ] (49)
[ ] (50)

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

25 4. Categorii de roboți
4.1. Roboți industrial i
Acești roboți se definesc ca fiind o mașină -unealtă programabilă, folosită în procesul de
producție pentru realizar ea unor funcții de acționare analogice asemănătoare cu cele realizate de
mâna omului, pentru deplasarea unor piese sau scule din procesul tehnologic.
Roboții industriali au un domeniu operațional foarte re strâns deoarece nu sunt mobil i.
George Devol a î nregistrat în anul 1954 primul patent pentru un robot industrial. Ei au fost introduși
pentru prima dată pe linia de producție a General Motors în 1961. Roboții industriali au fost folosiți
prima dată în Germania la lucrări de sudură începând din 1970. În figură este prezentat ă o linie de
asamblare cu roboți industriali .

Fig. 4.1. – Roboți industriali.
Robotul industrial, din punct de vedere al interacțiunii cu omul î n timpul desfășurării
lucrului, se împart in trei categorii:
a) R oboți automați – aceștia realizează operațiuni fără participarea directă a o mului în
procesul de comandă, având în vedere adaptibilitatea lor la condițiile mediului î n care își desfășoară
activitatea;
b) Roboți biotehnici – la acest tip de roboți, operatorul uman are o perma nentă participare în
procesul de comandă;
c) R oboții interactivi – se caracterizează prin faptul că operatorul uman are numai o
participare periodică în procesul de comandă, deoarece robotul este comandat automat de

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

26 calculatorul electronic. Roboții intera ctivi funcționează alternând regimul biotehnic cu cel automat.
Utililizând acești roboți se ating două scopuri:
– se efectuează automat toat e operațiile robotului și se obține o productivitate maximă a
lucrului acestuia;
– datorită faptului că robotul po ate fi comandat de la distanță, se obține posibilitatea
efectuării unor operații complexe în locuri în care omul nu poate acționa .
4.2. Roboți mobil i
Orientarea într -un mediu total necunoscut, folosind senzori pentru detectarea obstacolelor și
comunicaț ia cu un calculator aflat la distanță sunt două aspecte importante care trebuie luate în
considerare atunci când lucrăm cu un robot mobil.
Fără senzori, roboții nu ar putea executa altceva decât sarcini fixate dinainte, repetând
operațiile ce le are de realizat iar și iar, dar dotați cu senzori, roboții au capacitatea de a face mult
mai mult decât atât.

Fig. 4.2. – Robot mobil.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

27 Problemele specifice roboților mobili sunt următoarele:
– evitarea impactului cu obiectele staționare sau în mișcare;
– determinarea poziției și orientării robotului pe teren;
– planificarea unei traiectorii optime de mișcare.
În cazul unui sistem robotic automat distribuit pozițiile spațiale sunt de o extremă importanță
și de ele depinde îndeplinirea scopurilor dorite și fu ncționarea întregului sistem. Cu alte cuvinte,
robotul trebuie să fie capabil să -și planifice mișcările, să decidă automat ce mișcări să execute
pentru a îndeplini o sarcină, în funcție de aranjamentul momentan al obiectelor din spațiul de lucru.
Plani ficarea mișcărilor nu constă dintr -o problemă unică și bine determinată, ci dintr -un
ansamblu de probleme dintre care unele sunt mai mult sau mai puțin variante ale celorlalte.
Evitarea coliziunii cu obstacole fixe sau mobile aflate în spațiul de lucru al robotului se
poate face prin mai multe metode: realizarea unei apărători mecanice care prin deformare oprește
robotul, folosirea senzorilor care măsoară distanța până la obstacolele de pe direcția de deplasare,
folosirea senzorilor de proximitate, folo sirea informațiilor corelate de la mai multe tipuri de senzori.
Localizarea obiectelor se poate realiza și prin contact fizic, dar acesta impune restricții
asupra vitezei de mișcare a structurii manipulate. Contactul fizic dintre robot și obiectele din mediu
generează forțe de reacțiune care modifică starea robotului.
Datorită diverselor funcții pe care le îndeplinesc roboții mobili au întrebuințari multipe:
– robot mobil teleoperat. Acest tip de robot este folosit în diverse domenii,dar mai ales în dom enii
care ar pune viața omului în pericol.
– roboții subacvatici care operează uzual la adâncimi destul de mari, iar print re aplicațiile uzuale se
regăsesc : cartografiere, detectarea de epave și readucerea la suprafață a diferitor obiecte. (fig. x)

Fig. 4.2.1. – Robot subacvatic .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

28 – roboții militari mobili, cu ajutorul cărora se pot efectua operațiuni de recunoaștere, de spionaj
fără riscul pierderilor de trupe, suport logistic la transport de muniție, medicamente, și combustibil,
și operațiuni de căutare și de salvare.

Fig. 4.2.2 . – Robot mobil utilizat în domeniul militar.

4.3. Robo ți autonomi mobili
Sunt acei roboți care îndeplinesc sarcini și operații în medii ostile fără o intervenție umană
continuă.
Un robot autonom mobil, realizează operațiuni precum : colectarea inform ațiilor din mediul
înconjurător, exploatarea spațiului (robot spațial -fig. t), în gospodărie execută operații de aspirare,
tundere a gazonului, spălarea vaselor , curățarea pardoselii etc..
Roboții industriei m oderne sunt autonomi în limitele stricte oferite de mediu.
Un robot autonom de asemenea poate să învețe sau să acumuleze cunoștințe și abilități noi
precum adaptarea strategiei pentru îndeplinirea sarcinii.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

29
Fig. 4.2.3 – Robot spațial.

4.4. Roboți i umanoizi
Reprezintă acel tip de roboți caren trebuie să acționeze și să reacționeze autonom în mediu,
mobilitatea lor fiind restrânsă la cele două picioare ca locomoție.
Roboții umanoizi pot fi clasificați ca roboți păși tori, abilitatea mersului biped î n poziție
dreaptă este o condiție esențială și mai trebuie să fie capabili de a lucra cu brațele și mâinile în
manipularea și prinderea obiecte lor. În figura z este prezentat un robo t umanoid.

Fig. 4.4. – Robot umanoid .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

30 5. Construcția brațului robotic
Aplicația constă în realizarea unui braț robotic la dimensiuni mici, controlat automat . Acesta
va putea fi folosit pentru a ridica și muta diferite obiecte,de diferite forme și dimensiuni, fiind
realizat cu scopul de a ușura viața omului. Brațul poate înl ocui omul în muncile periculoase sau în
muncile pe care aceștia nu pot, sau nu vor să le execute.

5.1. Descrierea componentelor utilizate
Pentru realizarea aplicației am folosit următoarele componente:
 Platforma de dezvoltare Arduino Uno V3 ;
 Cinci servomotoare Hitec HS -311 standard ;
 Breadboard și fire tată -tată pentru conexiuni ;
 Un acumulator extern ;
 Forme și dimensiuni diferite de metal perforat.

5.2. Arduin o
Arduino este una dintre cele mai simplu de utilizat platforme cu microcontroller. Ne put em
gândi la el ca la un minicalculator (are puterea de calcul a unui computer obișnuit de acum 15 ani),
fiind capabil să culeagă informații din mediu și să reacționeze la acestea.
În jurul Arduino există un ecosistem de dipozitive extrem de bine dezvoltat e. Orice fel de
informație am dori să culegi din mediu, orice fel de conexiuni cu alte sisteme am avea nevoie, există
o șansă foarte mare să existe un dispozitiv pentru Arduino capabil să ne ofere ceea ce avem nevoie.
Astfel, dacă discutăm despre preluare a de informații din mediu, mai jos sunt doar câteva
exemple de senzori : senzori ce determină nivelul de alcool în aerul expirat, senzor de incendiu, gaz
GPL, monoxid de carbon, accelerații ale dispozitivelor în mișcare, curent consumat de diverse
dispozit ive casnice, forța de apăsare, gradul de rotire, cartele RFID, distanțe, nivel de iluminare,
direcția nordului, prezența umană, sunet, temperatură, umiditate, presiune atmosferică sau video.
Dacă ne referim la posibilitatea de a ne conecta cu alte sisteme , există plăci de rețea Ethernet
pentru Arduino capabile să comunice informații prin Internet, dispozitive capabile să transmită date
prin conexiune radio, plăci de rețea WIFI, dispozitive GSM pentru Arduino (capabile să transmită /
recepționeze SMS -uri, s ă inițieze apeluri de voce sau să trimită date prin rețeaua 3G) sau conectori
Bluetooth pentru conectarea Arduino cu telefonul mobil sau laptop.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

31 În zona mecanică, există motoare de curent continuu (utilizate pentru robotică), motoare pas
cu pas (utilizate de obicei în zona industrială) sau servomotoare, controlate foarte exact. Pentru
afișarea informațiilor preluate, există ecrane LCD pentru Arduino, începând cu cele mai simple
(LCD text cu 16 caractere) până la LCD grafice.
Pentru a ne putea face o idee despre ceea ce se poate realiza cu Arduino, în continuare se vor
specifica exemple de proiecte care se pot realiza cu Arduino :
 Sensor de alcool conectat la Arduino, Arduino conectat la PC; atunci când nivelul de alcool
în aerul expirat depășește un anumit nivel prestabilit, computerul îți va da un warning când
încerci să postezi lucruri pe Facebook.
 Robot autonom care ocolește obstacole.
 Robot controlat prin Bluetooth folosind telefonul mobil sau laptop -ul.
 Dispozitive pentru pictat ouă (”the EggBot”).
 Ardunio + senzor de temperatură + senzor de umiditate + senzor presiune atmosferică +
placă de rețea Ethernet care transmite datele de mediu pe Google
 Docs, la fiecare 10 secunde.
 Mână robotică, bazată pe o mănușă cu senzori de îndoire și sevomotoare.
 Quadcopter -e.
 OpenEnergyMonitor, sistem bazat pe Ardunio care monitorizează energia electrică ce se
consumă în casă.
 Praștie reală (din lemn) combinată cu Arduino, un accelerometru și Bluetooth, pentru jucat
Angry Birds pe PC.
 Acces bazat pe cartele RFI D + notificări pe Twitter.
În cazul Arduino, totul este foarte simplu de utilizat. Avem nevoie de circa 5 minute pentru a
instala mediul de dezvoltare și pentru a începe un program. Nu este necesar lipitul de fire, tot ce
avem nevoie este un port USB lib er.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

32 5.2.1. Anatomia unui program Arduino
Orice program Arduino are două secțiuni. Secțiunea “setup”, care este rulată o singură dată,
atunci când placa este alimentată (sau este apăsat butonul “Reset”), și secțiunea “loop”, care este
rulată în ciclu, atât timp cât este alimentată placa. Să luăm un exemplu :
void setup ()
{
// codul scris aici rulează o singură dată
}
void loop ()
{
// codul scirs aici rulează tot timpul
}
Astfel, în rutina „ setup” vom pune de obicei cod de inițializare, iar în rut ina “loop” vom
scrie partea principală a prgramului nostru.
Pentru proiectul de față am folosit Arduino Uno V3.

Fig. 5.2.1. – Arduino Uno V3

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

33
Arduino UNO este o platformă de procesare open -source, bazată pe software și hardware
flexibil și simplu de f olosit. Constă într -o platformă de mici dimensiuni (6.8 cm / 5.3 cm – în cea
mai des întalnită variantă) construită în jurul unui procesor de semnal și este capabilă de a prelua
date din mediul înconjurator printr -o serie de senzori și de a efectua acțiuni asupra mediului prin
intermediul luminilor, motoarelor, servomotoare, și alte tipuri de dispozitive mecanice.
Procesorul este capabil să ruleze cod scris într -unlimbaj de programare care este foarte
similar cu limbajul C++.
Specificații :
Microcontroll er: ATmega328
Tensiune de luc ru: 5V
Tensiune de intrare (recomandat): 7-12V
Tensiune de intr are (limită): 6-20V
Pini digitali: 14 (6 PWM output)
Pini analogici: 6
Intensitate de ieșire: 40 mA
Intensitate de ieșire pe 3.3V: 50 mA
Flash Memory: 32 KB (ATmega328 ) 0.5 KB pentru bootloader
SRAM: 2 KB (ATmega328)
EEPROM: 1 KB (ATmega328)
Clock Speed: 16 MHz

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

34 Placa Arduino UNO se cone ctează la portul USB al calculatorului folosind un cablu de tip
USB A -B, disponibil în varianta de 1.5 metri sau de 3 metri.

Fig. 5.2.2. – Cablu USB A -B
5.3. S ervomotoare
5.3.1 Definiții. Caracteristici .
Un servomotor reprezintă o mașină electrică de dimensiuni reduse, cu același principiu de
funcționare ca al unei mașini electrice clasice, dar deosebindu -se de aceasta prin construcție și
anumite specificații tehnice.
Servomotoarele existente sunt de curent continuu sau de curent alternativ(la fel ca motoarele
electrice comune), însă viteza de rotație poate fi reglată în ambele sensuri pentru a deplasa un
mecanism pe o anumită traiectorie într -un anumit interval de timp cu o precizie ridicată.
Printre caracteristicile servomotoarelor ce le fac să se deosebească de motoarele electrice
clasice, se găsesc:
 un nivel ridicat al raportului putere -greutate;
 turații de funcționare foarte mari;
 posibilitatea de inversare al sensului de rotație în funcționare;
 momente de inerție mici;
 parametri mecanici si de r eglaj liniar pe tot parcursul funcționării;
 funcționare silențioasă și fără vibrații.
5.3.2 Clasificarea servomotoarelor
Datorită preciziei și al ușurinței cu care pot fi comandate, servomotoarele electrice se
utilizează pe scară largă în diferite domeni i, cum ar fi: sistemul de acționare al roboților industriali
și al mașinilor -unelte comandate numeric, în cazul imprimantelor si al scanerelor pentru calculator,
în diferite aplicații aerospațiale, precum și în domeniul medical

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

35 Servomotoarele sunt o ca tegorie a motoarelor electrice construite special pentru a putea fi
utilizate în sisteme automate, deoarece au puteri variabile.
Sistemele automate, în urma dezvoltării tehnologice, impun servomotoarelor următoarele
performanțe:
– posibilitatea de modificar e a vitezei în ambele sensuri;
– funcționare la viteze reduse;
– constante de timp foarte mici;
– fiabilitate ridicată;
– grad ridicat al cuplului;
– admiterea unei suprasarcini dinamice ridicate;
– caracteristici multiple de reglaj liniar.
Într-un sistem automat, servomotoarele au rolul de a converti semnalele electrice în cupluri
electromagnetice, ce realizează rotirea arborelui și antrenarea mecanismului utilizat la executarea
operației dorite. În funcție de sistemul automat în care funcționează, se au în vedere următoarele
caracteristici:
 sarcina;
 puterea;
 viteza;
 tensiunea;
 frecvența de alimentare.
Pentru alegerea unui servomotor, se stabilesc parametrii tehnici ai unui sistem automat,
urmărind următoarele caracteristici:
 reglarea vitezei;
 siguranță si stabilit ate în funcționare;
 menținerea parametrilor de reglare;
 cuplu ridicat la pornire;
 raport comandă -recepție ridicat;
 dimensiuni reduse.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

36 Servomotoarele se clasifică în funcție de principiul de funcționare astfel:
1) Servomotoare de curent continuu
Servomotoare le de curent continuu au următoarele caracteristici:
 caracteristici mecanice și de reglare liniare;
 cuplu ridicat la suprasarcină;
 greutate redusă;
 inerție scăzută.
Dezavantajele acestor servomotoare sunt întâlnite în cazul colectorului, al fenomenului de
comutație, al uzurii și al posibilității de scânteiere.
Din punct de vedere al construcției, aceasta este asemănătoare cu a motoarelor de curent
continuu clasice, dar au o serie de proprietăți care le diferențiază: dimensiuni mult mai reduse,
moment de i nerție redus, viteză variabilă în funcționare.
Servomotoarele de curent continuu, în funcție de modul constructiv, includ trei categorii de
rotoare: cilindric, sub formă de disc sau pahar.
Servomotoarele cu rotor cilindric au o construcție asemănătoare cu cea a motorului clasic,
diferența fiind forma alungită cu diametru mic. Performanțele realizate de aceste servomotoare sunt
relativ reduse iar valorile minime pentru constanta de timp electromecanică, care este dependentă și
de gabaritul mașinii. Capaci tatea de evacuare a căldurii este mică deoarece înfășurările sunt
amplasate în crestăturile oțelului rotoric. Din același motiv rezultă valori mari pentru constanta de
timp electrică. Aceste motoare se utilizează de regulă la puteri sau cupluri mari.
În figura de mai jos, este prezentat un servomotor cu rotor cilindric si componentele
aferente lui.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

37
Fig.5.3.2. – Componentele servomotorului cu rotor cilindric :
1- circuit magnetic rotoric, 2 – înfășurările indusului, 3 – colector,
4- magnet permanent, 5 – carcasă, 6 – rulmenți, 7 – arbore, 8 – scut, 9 – perii.
Din punct de vedere constructiv, carcasa acestui servomotor se realizează din metal,
prelucrarea realizându -se dintr -o singură prindere. Excitația este realizată cu magneți din soluri rare
care conțin telu riu, alnico, magnetit, stronțiu, neodium și altele. Câmpurile coercitive ale acestor
magneți sunt extrem de mari, asigurând câmpuri de excitație foarte puternice. Colectorul acestui tip
de servomotor este realizat din aliaje de Cu și Ni, iar periile din el ectrografit și conținut ridicat de
Ag. Rulmenții utilizați sunt de construcții speciale cu frecări și zgomot minim.Acest tip de
servomotor cu rotor cilindric, funcționează până la turații de ordinul a 20 000 rot/min datorită
greutății înfășurărilor și difi cultăților de echilibrare.
Servomotoarele cu rotor cilindric, în functi de principiul de funcționare, se împart astfel :
– cu excitație electromagnetică – care sunt construite pentru puteri mai ridicate, acestea fiind
înlocuite în ultimul timp cu motoa re care au în componența lor magneți permanenți și circuitul
magnetic al acestui tip de motor este realizat din tole fabricate din tablă silicioasă.
– cu magneți permanenți care se deosebesc constructiv în funcție de materialul magnetului
utilizat, iar dator ită câmpului electromagnetic redus, magneții au lungimi mari și în cele mai
multe cazuri, magnetizarea se face în interiorul servomotorului cu ajutorul unor bobine speciale
plasate în jurul magneților permanenți.
– hibride, având ambele tipuri de excit ație. Servomotoarele din categoria „hibridă’’ cu magneți
permanenți și excitație electromagnetică sunt utilizate pentru aplicațiile în care coeficientul de
tensiune -cuplu al servomotorului să fie variabil în anumite limite.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

38 Comanda servomotoarelor de curent co ntinuu se face prin modificarea tensiunii de
alimentare rotorică, iar tensiunea variabilă se obține cu tranzistoare de putere sau tiristoare.
Circuitele pentru comanda servomotoarelor au în structura lor următoarele tipuri de
amplificatoare:
– liniare;
– PWM – pulse width modulation;
– cu redresor comandat.

2) Servomotorul cu rotor disc.
Construcția servomotorului cu rotor disc este prezentat în figura de mai jos:

Fig. 5.3.3. – Componentele servomotorului cu disc :
1- arbore, 2 – disc, 3 – perii, 4 – rulmenți, 5- carcasă,
6- piese polare, 7 – magneți cilindrici, 8 – inel feromagnetic.

Acest tip de rotor este realizat din rășină epoxidică în care sunt introduse înfășurăr ile
indusului. Acest disc este unit cu arbore le, iar către centrul discului este realizat col ectorul din
lamelele ce formează înfășurarea. Pe acest colector calcă peri ile. Periile sunt plasate axial , de unde
și denumirea de servomotor cu întrefier axial. Câmpul de excitație al servomotorului cu rotor disc
este realizat cu ajutorul unor magneți per manenți cu magnetizare axială și plasați pe inelele

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

39 feromagnetice. Pe capătul dinspre rotor există piesele polare ce au rolul de a uniformiza câmpul
magnetic în întrefier. La fel ca și la servomotorul cu rotor cilindric, întrefie rul este dublu și relativ
mare, rezultând perfomanțe energetic e mai slabe.
Lățimea discului nu depășește patru milimetri, acest lucru conduce spre o bună ventilație a
conductoarelor, motiv pentru care densitățile de curent adoptate sunt ridicate de o rdinul a 30-40
A/mm2.
Aceste s ervomotoare sunt caracterizate de o sensibilitate crescută la șocuri și vibrații. Toate
tipurile de servomotoare au periile realizate din electrografit cu conținut mare de Cu și Ag.
Rulmenții acestui tip de servomotor sunt de construcție specială cu frecă ri interne foarte mici
și care asigură în acest fel o tensiune de dezlipire foarte mică
3) Servomotor cu rotor în formă de pahar
Servomotorul cu rotor în forma de pahar este realizat dintr -o carcasă ce are prevăzută la
interior magneții permanenți, magnetiz atizarea realizându -se radial. Acești magneți sunt realizați din
materiale ce realizează câmpuri foarte puternice, iar circuitul magnetic al acestora formează câmpul
de excitație care este format din piese polare având în componență fier moale care deserv esc pentru
închiderea circuitului magnetic

Fig. 5.3.4 .- Componentele servomotorului cu rotor în formă de pahar :
1- arbore, 2 – rulmenți, 3 – carcasă, 4 – colector, 5 – perii,
6- rotor, 7 – magneți permanenți, 8 – circuit magnetic.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

40 Servomotorul cu rotor în fo rma de pahar este plasat pe arbore și este constituit din colector și
înfășurările indusului. Particularitatea acestui servomotor este constituită din înfășurările realizate
din conductoare înglobate de regulă într -o rășină epoxidică. Acesta se rotește în întrefierul creat
între magneții permanenți, ce formează un stator exterior, și circuitul magnetic realizat din piesele
polare c e constituie un stator interior, iar capetele înfășurărilor sunt conectate la colectorul pe care
calcă periile.
Rotorul se rote ște în carcasa servomotorului cu ajutorul rulmenților și datorită acestui fapt
înfășurările indusului nu sunt plasate în crestăturile unui miez magnetic ci sunt suspendate.
Inductivitatea acestui tip de rotor este foarte mică, la fel și constanta de timp
electromagnetică .
Dezavantajele acestui servomotor constau în sensibil itatea la șocuri mecanice, în procesul de
fabricație necesită o echilibrare precisă și o răcire suplimentară.
4) Servomotoare asincrone
În prezent sunt utilizate în majoritatea aplicați ilor din diferite domenii, datorită simplității
constructive și al costurilor.

Fig. 5.3.5. – Servomor asincron.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

41 Dezavantajele servomotoarelor asincrone sunt legate de randament, factor de putere, greutate
și nu în ultimul rând procedee de comandă mai c omplicate spre deosebire de cele ale servomotorului
de curent continuu.
Servomotoarele asincrone se asociază cu convertoare statice, obținându -se domenii largi de
variație a turației, în aplicații speciale la puteri mici s -au obținut turații de peste 100 .000 [rot/min].
Servomotoare le asincrone trifazate sunt asemănătoare motoarelor electrice asincrone
trifazate clasice, dar prezintă unele particularități constructive impuse de natura aplicației industriale
în care sunt folosite, de regimul dina mic la car e trebuie să răspundă și de domeniul fre cvențelor la
care trebuie să funcționeze.
Acest tip de servomotoare este utilizat la acționar ea platformelor giroscopice, rotorul trebuie
să aibă un moment de inerție mare și din această cauză se adoptă o construcți e inversată, cu rotorul
în exterior cu colivie și stator ul interior, conform figurii de mai sus .
Servomotoarele asincrone bifazate sunt folosite ca elemente de execuție în sistemele de
automatizare, datorită avantajelor pe care le prezintă în raport cu al te tipuri de servomotoare, și
anume:
– constructie simplă și robustă;
– absența parazitilor radiofonici;
– stabilitate bună în timp a caracteristicilor de funcționare;
– prezența fenomenulul de autofrânare.
Din punct de vedere constructiv, stato rul este realizat din tole fabricate din tablă
electrotehnică, cu crestături în care se introduc două înfășurări decalate la 90 grade electrice. Una
din înfășurări, numită înfă șurare de excitație, este conectată la rețeaua monofazată, iar cealaltă,
numită de comandă, se alimentează de la aceeași sursă sau de la o sursă separată. Cele două surse
sunt de aceeași frecvență, dar pot fi și de frecvențe diferite, dacă se cere o comandă reversibilă.
Dezavantaje ale acestui tip de servomotoare sunt:
– dimensiuni ma ri pentru o putere egală cu a altor tipuri de servomotoare;
– randament și factor de putere scăzute;
– cuplul de pornire relativ mic în comparație cu servomotoarele de current continu .
În cazul servomotoareor cu rotor pa har din material neferomagnetic, grosimea paharului este
de 0,2 -0,3 mm , iar pentru închiderea liniilor de câmp se utilizează un stator interior din tole
feromagnetice. Întrefierul total al mașinii, compus din întrefierul dintre statorul exterior și rotorul
pahar, întrefierul dintre rotoru l pahar și statorul interior, are valori mari.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

42 Avantajul servomotoarelor cu rotor în formă de p ahar constă în absența miezului
feromagnetic și a cres tăturilor rotorice, fapt ce elimină cuplurile parazite și fenomenele de „prindere
magnetică”.
Servomotoa rele asincrone cu rotor din material feromagnetic, paharul cilindric al acestora
are o lățime de 2 -3 mm și este fixat de arbore cu ajutorul unor rondele din oțel care joacă rolul atât
de inel de scurtcircuitare cât și de cale de închidere a liniilor de câ mp magnetic. Cu toate că
întrefierul este mic curentul de magnetizare are valori mari din cauza saturației puternice a
cilindrului rotoric..
Utilizarea servomotoarelor cu rotor feromagnetic în sistemel e de automatizări este restrânsă
și aplicată doar a colo unde nu se cer viteze de răspuns prea mari.
Servomotoarele sincrone sunt realizate într-o gamă variată de puteri și într -o varietate de
turații . Din această categorie fac parte servomotoarele de curent continu fără perii și cele pas cu pas.
Avantaju l servomotoarelor sincrone este dat de fr ecvența tensiunii de alimentare, care se află
în raport constant cu viteza lor de rotație, indiferent de gr adul de încărcare al mașinii. C a urmare a
acestei proprietăți, utilizarea servomotoarelor sincrone este indi cată în sisteme automate de
poziționare la care viteza de rota ție a mașinii trebuie să rămână constantă sau direct proporțională cu
frecvența de comandă.
Servomotoarele sincrone sunt impărțite in mai multe categorii:
a) după principiul de conversie al energ iei:
– servomotoare sincrone cu magneți permanenți;
– servomotoare sincrone cu reluctanță variabilă;
– servomotoare sincrone cu histerezis.
b) după felul alimentării :
– servomotoare cu alimentare continuă;
– servomotoare cu alimentare disconti nuă ,motoarele pas cu pas.
c) după tipul comenzii :
– servomotoare cu comandă din exterior;
– servomotoare autopilotate.
Avantajele servomotoarelor sincrone față de motoarele sincron e clasice:
• viteza de funcționare, reduce frecarea,

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

43 • nivelul de zgomot ;
• fiabilitate crescută;
• mentenanță ușoară
• posibilitatea funcționării în medii periculoase.

5.4. Servomotor Hitec HS -311

Fig. 5.4. – Servomotor Hitec HS -311

Servomotoarele electrice se folosesc în cele mai diverse aplicații cum ar fi acționarea
roboți lor industriali universali, a mașinilor unelte cu comanda numerică, a perifericelor de
calculator, în acționarea imprimantelor rapide, în tehnică aerospațial ă, instalații medicale etc.
Servomotoarele se utilizează în sistemele de reglare automată ca elemen te de excitație. Ele
sunt destinate să transforme semnalul electric primit de la un controler, sub forma unei tensiuni de
comandă, într -o rotație a arborelui sub un anumit unghi. .
Servomotoarele de curent continuu prezin tă urmatoarele caracteristici:
– reglarea vitezei în limite foarte largi;
– caracteristici de reglare și mecanice liniare în cazul comenzii prin indus;
– cuplul de pornire ridicat, capacitatea de supraîncărcare ridica tă;
– gabarit și greutate specifică mică;
– constanta electromecanică de timp redusă;
– absen ța autopornirii.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

44 Din punct de vedere constructiv, servomotoarele sunt formate din aceleași elemente ca și
mașinile de curent continuu, unele dintre acestea au o excitație forma tă din magneți permanenți.
Reglajul vitezei de excitație se face prin:
– variația tensiunii indusului: curentul de excitație este constant, excitația put ând fi realiza tă
cu magneți permanenți
– variația curentului de excitație: acest procedeu este mai puțin utilizat deoarece prezin tă
caracteristici de reglaj nelin iare. Necesi tă o putere de comanda mai mică decât reglajul prin indus .
Un servomotor constă într -un motor electric de current continuu, un driver pentru acesta, un
mic circuit electronic de interfațare și un dispozitiv capabil să determine poziția axului motorului,
toate încapsulate în aceeasi cutie. Este caracterizat de cuplu, exprimat de obicei în kg / cm. Un
servomotor cu cuplu de 5 kg / cm este capabil să ridice o greutate de 5 kg care este prinsă exact la 2
cm de centru axului motorului. Dacă greutate a este prinsă la 2 cm de axul centru axului, atunci
greutatea maximă scade la jumatate. La un braț al forței de 10 cm, avem o sarcină utilă de doar 0.5
kg. De obicei, un servomotor are un fir negru sau maro ( care este firul de masă, se va conecta la
pinul Arduino GND), un fir roșu (se va conecta la 5V – de la Arduino) și un fir de semnal, orange,
alb, sau galben, care se conectează la un pin Arduino PWM (pentru Arduino UNO, pinii PWM sunt
3, 5, 6, 9, 10 și 11).
Axul servomotorului poate fi poziționat în poz iții unghiulare specifice prin transmiterea unui
semnal codat. Atâta timp cât există semnal codat pe linia de intrare, servomotorul va menține poziția
unghiulară a axului. Dacă se modifică semnalul, atunci se modifică și poziția unghiulară a axului. O
utilizare frecventă a servomotoarelor este la modele Radio Controlled, cum ar fi mașini, avioane și
roboți. Sunt de asemenea utilizate la bărcile grele cu vele puternice. Sunt clasificate după viteză și
cuplu. În mod normal, există două servomotoare de același fel, unul orientat spre viteză, iar celălalt
orientat către cuplu.
Servomotoarele au diferite dimensiuni, dar folosesc sisteme de control similare și sunt
extrem de utile în robotică. Motoarele sunt mici și extrem de puternice pentru dimensiunile lor.
Acestea atrag, de asemenea, alimentări proporționale cu încărcătura mecanică. Un servomotor cu
incărcătură ușoară nu va consuma multă energie. Un servomotor tipic arată ca o cutie
dreptunghiulară, cu axul motorului la un capăt și un conector cu trei fire la celălalt capăt. Lucrează

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

45 cu tensiuni între 4 și 6 volți. Motoarele vin în diferite mărimi, fapt ce afectează dimensiunea totală a
servomotorului. Angrenajele servomotoarelor variază de la servo la servo. Cele ieftine au angrenaje
de plastic, în timp ce ser vomotoarele mai scumpe au angrenaje de metal, care sunt mai robuste, dar
se uzează mai repede.
Sunt alcătuite din trei piese : un motor, un potențiometru (rezistor variabil) care este conectat
la axul de ieșire, și un panou de comandă. Potențiometrul perm ite circuitului de control să
monitorizeze unghiul actual al servomotorului. Motorul, printr -o serie de angrenaje, rotește axul de
ieșire . În mod normal, un servomotor este folosit pentru a controla o mișcare unghiulară cuprinsă
într 0 si 180 de grade. Ace sta nu este capabil (decât dacă este modificat) să se rotească mai mult din
cauza stopului mecanic cu care este construit angrenajul principal.
5.4.1 . Specificații tehnice :
 Funcționare sigură;
 Precizie înaltă;
 Viteza relativ mare;
 Durabilitate mare;
 Dimensiuni: 40 x 20 x 37 mm;
 Masă: 43 g;
 Viteză: 0.19 sec / 60° @ 4.8V , 0.15 sec / 60° @ 6V;
 Moment: 3.0 kg – cm @ 4.8V , 3.7 kg – cm @ 6V; [7]

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

46
5.4.2 Schema generală a unui servomotor Hitec HS -311

Fig.27 : Schema generală a unui servomot or Hitec HS -311
Servomotorul are 3 pini care se vor conecta ȋn felul următor:
 Pinul 1, corespunzător firului negru se va conecta la pinul GND al Arduino ;
 Pinul 2, corespunzător firului roșu se va conecta la VCC, respectiv pinul de 5 V al Arduino;
 Pinul 3, corespunzător firului galben se va conecta la unul din pinii PWM ai Arduino ( 3, 5,
6, 9, 10, 11) ; [8]

5.5. Breadboard

Fig. 5.5. – Breadboard .
Un breadboard este un dispozitiv care permite conectarea extreme de simplă a
componentelor electronice , fară lipituri. Pentru a conecta dispozitivele se folosesc fire tată -tată (cu
pini la ambele capete), care se introduce în găurile din breadboard .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

47 Găurile existente în breadboard sunt conectate între ele (de obicei pe linie), astfel încât firele
introduse pe aceeași linie vor fi conectate între ele.

Fig. 5.5.1. – Fire tată-tată

Sursa de alimentare pentru brațul robot și Arduino este reprezentată de un acumulator extern.

Fig. 5.5.2. – Sursa de alimentare.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

48 5.6. Brațul robotic
Brațul robotic este realiz at după forma și modul de funcționare al unui robot industrial .
Structura sa este alcătuită din metal perforat de dimensiuni și forme diferite, îmbinate între ele cu
șuruburi , și cinci servomoare , montate în dreptul fiecarei articulații:
– un cadru pentru su sținerea si stabilitatea brațului robot ;
– o bază în care am montat un servomotor pentru rotirea înt regului ansamblu ;
– „umărul” brațului este pus în funcțiune de două servomotoare montate în paralel pentru a
asigura un plus de putere necesar în ridicare și co borâre;
– „cotul” atașat unui servomotor, pentru a se apropia cât mai mult de obiectul ce trebuie mutat;
– prehensorul este realizat folosind un servomor atașat direct de „cot” și două bucăți de metal
curbate spre interior reprezent ând ghearele.

Folosind componente metalice am reali zat un cadru pentru a susține si a stabiliza brațul
robotic în urma mișcărilor sale.

Fig. 5.6.1. – Cadrul pentru susținerea robotului .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

49 Pentru rotirea orizontală a bazei, în placa ce susține întreg ansamblul robotului am ata șat un
servomotor.

Fig. 5.6.2. – Servomotorul pentru rotirea bazei .

Pentru ridicarea și coborârea „umărului” , pe placa care face legătura între bază și restul
ansamblului, am montat două servomotoare în para lel pentru o putere suplimentară .

Fig. 5.6.3. – Servomotoarele ce acționează umărul brațului .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

50 Pentru acționarea „cotului”, am atașat la capătul superior al „umărului” u n servomotor , fixat
de profilul lateral al structuri i.

Fig. 5.6.4. – Servomotorul ce acționează cotul.
Sistemul de prehensiune este realizat cu ajutorul unui servomotor, căruia i -am atașat două
componente metalice , una fixă și una mobilă , pentru a putea apuca obiecte.

Fig. 5.6.5. – Prehensorul .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

51 După asamblarea tuturor subansamblelor , aplicația arată astfel :

Fig. 5.6.6. – Ansamblul final .

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

52
Programarea Arduino -ului a fost realizată în programul software propriu al platformei,
descărcat de pe site-ul www.arduino.cc .

Fig. 5.6.7. – Programul ce acționează servomotoarele.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

53 6. Concluzii

Prin realizarea acestui proiect s-a demonstrat posibilitatea realizării unui model de braț
robotic articulat, la o scară redusă, care să poată atinge obiectiv ul propus. Astfel, cu un nivel minim
de resurse, am reușit să construiesc o aplicație al cărei scop a fost ridicarea și mutarea unui obiect de
o anumită formă și dimensiune , înlocuind acțiunea omului .
Brațul robotic poate fi dezvoltat la o scară mai mare și folosit în linii de producție, la
manipularea obiectelor pe o bandă transportoare, la ridicarea obiectelor foarte grele, la al imentarea
unei mașini -unelte sau la scoaterea pieselor din mașinile de turnat sub presiune.
Pentru a ridica performanța aplicației se pot aduce următoarele îmbunătățiri:
 adăugarea unor s ervomotoare de puteri și turații mai mari ;
 adăugarea unui sistem de locomoție, pentru a se putea deplasa;
 utilizarea anumitor senzor i:
 de prezență – pentru a ne asigura că robotul a prins obiectul ;
 de presiune – în funcție de proprietățile fizice ale obiectului, acest a să fie prins mai
ferm sau mai slab ;
 de temperatură – pentru a manipula un obiect după ce aces ta a atins o anumită
tempe ratură;
 de măsurare – pentru parcurgerea conturului unui obiect și stabilirea dimensiunilor
acestuia.

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

54 7. Bibliografie

[1] Fratu, A. – cursurile de "Sisteme de conducere a robotilor"
[2] „Informatics in control, automation and robotics” – Sprin ger Science & Business Media, 2012.
[3] Curs “sisteme de prehensiune”, Prof.dr.ing. V oicu MESAROȘ -ANGHEL , UNIVERSITATEA
„POLITEHNICA”DIN TIMIȘOARA
[4] „Arduino pentru începatori“ carte oferită de robofun.ro
[5] Atanansiu, Gh. – “Servomotoare sincrone pentru actiona ri electrice”, 2003
[6] ***siteul http://www.phoenixmodels.ro/
[7] ***siteul http://www.servocity.com/html/hs311_standard.html#.U6sx50CjSol
[8] ***siteul http://www.tehnorama.ro/componentepotentiometru/
[9] ***siteul http://www.adelaida.ro/potentiometru -stereo -6mm -100k -r16110g -b100k -lin.html
[10] Cojocaru G., Fr.Kovaci „Roboții in acțiune ”, Ed.Facla, Timișoara,1998
[11] Costin I.O.,,Ac ționari Electrice Func ționarea si comanda robo ților industriali”, Editura Todesco
2008

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

55 Anexă

#include <VarSpeedServo.h>
VarSpeedSer vo rotire_baza;
VarSpeedServo brate_baza;
VarSpeedServo brat_centru;
VarSpeedServo gripper;

const int servoPin1 = 6;
const int servoPin2 = 9;
const int servoPin3 = 10;
const int servoPin4 = 11;

void setup() {
rotire_baza.attach(servoPin1);
brate_baza.attach(servoPin2);
brat_centru.attach(servoPin3);
gripper.attach(servoPin4);
}

void loop() {
brat_centru.write(170,15,true);
gripper.write(160,15,true);
rotire_baza.write(6,15,true);
brate_baza.write(180,15,true);
brat_centru.write(150,15,true);
gripper.write(10,50,true);
brate_baza.write(90,35,true);
rotire_baza.write(174,15,true);

Facultatea de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor
Departamentul Automatică și Tehnologia Informației
Automatică și Informatică Aplicată

56 brate_baza.write(180,15,true);
gripper.write(60,25,true);
brate_baza.write(90,15,true);
rotire_baza.write(92,15,true);

while(1);

}