Robot Arm Torque Tutorial

This tutorial is intended to complement the Robot Arm Torque Calculator found in the Dynamic Tools section of the RobotShop Learning Center. The equations used in the calculator to determine the torque required at any given lifting joint (raising the arm vertically) in a robotic arm are presented here. Note that the term “actuator” is used rather than motor because not all robotic arms necessarily use servo motors (some may use pneumatics, hydraulics, etc.).

Torque (T) is defined as a turning or twisting “force” and is calculated using the following relation:

The force (F) acts at a length (L) from a pivot point. In a vertical plane, the force acting on an object (causing it to fall) is the acceleration due to gravity (g = 9.81m/s2) multiplied by its mass:

The force above is also considered the object’s weight (W).

The torque required to hold a mass at a given distance from a pivot is therefore:

This can be found similarly by doing a torque balance about a point. Note that the length L is the PERPENDICULAR length from the pivot to the force.

Therefore, replacing F with m*g, we find the same equation above. This method is the more accurate way to find torque (using a torque balance).

In order to estimate the torque required at each joint, we must choose the worst case scenario.

In the above image, a link of length L is rotated clockwise. Only the perpendicular component of length between the pivot and the force is taken into account. We observe that this distance decreases from L3 to L1 (L1 being zero). Since the equation for torque is length (or distance) multiplied by the force, the greatest value will be obtained using L3, since F does not change. You can similarly rotate the link counterclockwise and observe the same effect.

It can be safe to assume that the actuators in the arm will be subjected to the highest torque when the arm is stretched horizontally. Although your robot may never be designed to encounter this scenario, it should not fail under its own weight if stretched horizontally without a load.

The weight of the object (the “load”) being held (A1 in the diagram), multiplied by the distance between its center of mass and the pivot gives the torque required at the pivot. The tool takes into consideration that the links may have a significant weight (W1, W2..) and assumes its center of mass is located at roughly the center of its length. The torques caused by these different masses must be added:

Note: do not confuse ‘A‘ (the weight of the actuator or load) with ‘a’ (acceleration).

You may note that the actuator weight A2 as shown in the diagram below is not included when calculating the torque at that point. This is because the length between its center of mass and the pivot point is zero. Similarly, when calculating the torque required by the actuator A3, its own mass is not considered. The torque required at the second joint must be re-calculated with new lengths, as shown below (applied torque shown in pink):

Knowing that the link weight (W1, W2) are located in the center (middle) of the lengths, and the distance between actuators (L1 and L3 as in the diagram above) we re-write the equation as:


The tool only requires that the user enter the lengths of each link, which would be L1 and L3 above so the equation is shown accordingly. The torques at each subsequent joint can be found similarly, by re-calculating the lengths between each weight and each new pivot point.

Note: if any of the joints have two or more motors, they share the torque required evenly. Because the base of the arm is subjected to the highest torque, often two actuators are used instead of one.

More Advanced:

The above equations only deal with the case where the robot arm is being held horizontally (not in motion). This is not necessarily the “worst case” scenario. For the arm to move from a rest position, an acceleration is required. To solve for this added torque, it is known that the sum of torques acting at a pivot point is equal to the moment of inertia (I) multiplied by the angular acceleration (alpha):

To calculate the extra torque required to move (i.e. create an angular acceleration) you would calculate the moment of inertia of the part from the end to the pivot using the equation (or an equation similar to):

Note this equation calculates the moment of inertia about the center of mass. In the case of a robotic arm, the moment of inertia must take into consideration that the part is being rotated about a pivot point located a distance away from the center of mass and a second term ( +MR2 ) needs to be added. For each joint, the moment of inertia is calculated by adding the products of each individual mass (mi) by the square of its respective length from the pivot (ri). Note that the equation for calculating the moment of inertia to consider for actuator N omits the mass of the actuator at the pivot point (N-1):

Note: The equation used to calculate the moment of inertia above (in this case multiplied by a constant value of 1/2) is not universal but rather varies from part to part (hollow vs. solid bar, cylindrical vs. rectangular cross-section etc.). The moment of inertia also differs depending on which axis is considered (Ixx, Iyy, Izz can all be different). More information about moment of inertia can be found by doing a search on the internet.

In all cases considered here, ‘r’ represents the distance from the center of mass to the pivot. Since the moment of inertia varies tremendously from part to part, angular acceleration is not taken into consideration with the Robot Arm Torque Calculator. Instead, to correct for possible angular acceleration, a “safety factor” is used and set to 2 by default. As with all dynamic tools, inefficiencies in the actuators and joints themselves must also be taken into consideration. This way, the motor at each joint will be able to provide more than the required torque to keep the arm stationary. The required torque to accelerate the weight being support by an actuator from a static position can be calculated using the following relation:

Source:http://www.robotshop.ca/robot-arm-torque-tutorial.html


İnternet mucidinin en büyük hatası

İnternet mucidinin en büyük hatası

Telegraph

World Wide Web Konsorsiyum’unun direktörü ve M.I.T. profesörü Tim Berners-Lee, bir röportajda kendisine yöneltilen ilginç bir soruya daha ilginç bir cevapla karşılık verdi.

İnternetin mucidi olarak tanınan Tim‘e “Her şeyi yeniden yapma şansınız olsa neyi farklı yapardınız? Pişmanlıklarınız var mı?” şeklinde bir soru soruldu. Lee ise bugünkü aklı olsa http’den sonraki çift kesme ” //” işaretinden bir tanesini çıkartmayı istediğini söyledi.

Çift kesme işaretinin o günlerde bir programcılık standardı olduğunu, ancak sonradan bunun gerekli olmadığının anlaşıldığını belirten Lee, eğer çift kesme yerine tek kesme kullanılmış olsaydı insanların ek zahmetten kurtulacağını ve kağıda yapılan baskıda kapladığı yer yüzünden kesilen ağaçların olmayacağını söyledi.


Uluslararası ODTÜ Robot Günleri 7-8 Mart 2009

Her sene düzenlenen odtü robot günleri’nin kayıtları başladı.Projeleri görmek ,standları gezmek yada bir proje ile katılmak için 4 Mart 2009 tarihine kadar kaydınızı yaptırmanız yeterlidir.

Kaydınızı yaptırmanız için:

http://www.odturobotgunleri.org.tr/kayit.php


Gecekondu Grubu Takvim 09′

Etiketler: , ,

2009′ Yılı gecekondu takvim tasarımı bitti büyük halini indirmek için resime tıklayıp kaydetmeniz yeterlidir.


Kurban Bayramı

Etiketler:

Tüm islam aleminin kurban bayramı kutlu olsun nice bayramlara..


SSH Komutları

Yeni bir server sahibi olan veya Vps kiralayan bir kişinin ilk olarak başvuracağı SSH Linux Konsol Komutları listesi aşağıda derlenmiştir.

> netstat -n | grep :80 |wc -l

80.  porta olan toplam bağlantı sayısını verir

>netstat -anp |grep ‘tcp\|udp’ | awk ‘{print $5}’ | cut -d: -f1 | sort | uniq -c | sort -n

tcp/udp bağlantılarıyla birlikte ip adreslerini gösterir.Server’a saldırıda anlaşılabilir

Loadlin linux’u dos ortamında başlatır


MRTG Kurulumu

Ubuntu server’a Mrtg kurulumu

Öncelikle mrtg’yi kullanabilmek için snmap server’ın yüklü olması gerekiyor.Snmap yüklemesi ve kurulumu içim;

1.Snmap kurulum

sudo apt-get install snmap

2.Snmap config ayarları

sudo nano /etc/snmp/snmpd.conf

dosyasının

com2sec paranoid  default         public
 
#com2sec readonly  default         public

olan satırını


GecekonduTV ve Gecekondu.Org yayında

GecekonduTv ve Gecekondu.Org  yeni tasarımıyla karşınızda.herkese hayırlı olsun

Ankaragücü


Ubuntu Server’a Webmin Kurulumu

Bilindiği gibi ubuntu server’da gnome, kde gibi kullanıcı ara birimi kurulumda gelmiyor.Bunları kurmak ise sisteme ayrı bir yük getiriyor eğer konsoldanda uğraşmak canınızı sıkıyorsa bu iş için ilk olarak akla Plesk ve Cpanel geliyor.Fakat bir problem var!! Bunları serverınızda kullanmak için lisansını satın almalısınız ..Bunlara alternatif olarak opensource paneller de var.ISPConfig, xpanel,WebCp, Webmin vs.Biz bunlardan webmin kurulumunu ele alacağız.Kurulumdan önce perl ve modüllerinin yüklü olması gerekiyor.Yüklü değilse

sudo apt-get install perl libnet-ssleay-perl openssl libauthen-pam-perl libpam-runtime libio-pty-perl libmd5-perl

komutu ile modülleri yükleyebilirsiniz.Modüller yükledikten sonra webmin’in debian paketini wget ile çekeceğiz.


Ubuntu Server

Merhaba arkadaşlar bu aralar linux server’a ihtiyacımız vardı ölçtük biçtik bu iş için en iyisi ubuntu olduğunun kanaatine vardık.Neden diye sorarsanız ubuntu gerçektende çok geniş bir kitleye sahip ,gerek türk forumları olsun gerek diğer yabancı kaynaklar bizde bundan dolayı ubuntu kullanmaya karar verdik.Ubuntu server ilk etapta bizlere x server kurulu olmadan geliyor.Çünkü birçok grafik kütüphanesi,kde,gnome ve diğer masaüstü uygulamalarına ait kütüphaneler yok , bunların olmamasının sebebi server sitemlerde performansın çok önemli olduğundan kaynaklanıyor.İsterseniz gnome’yi de yükleyebilirsiniz fakat performans açısından bu pek tavsiye edilmiyor.Ubuntu server:

* Lamp Server (Linux/Apache/Mysql/Php Server)

* DNS Server

* Mail Server

* OpenSSH Server

* PostgreSQL database

* Print server

* Samba File server

uygulamalarıyla birlikte geliyor.Lampserver ,dns server, openssh bizlerin olmazsa olmazı diğerleri ekstraya giriyor.Mesela performans açısından Samba file server kurmaya pek gerek yok , uzaktan bağlanmak için OpenSSH server bizlere yeterli.

Ubuntu kurulumu aşağıdaki adreste anlatılmış .

Türkçe: http://blog.aktifmail.net/2008/01/13/ubuntu-server-610-edgy-eft-kurulum/

Apache Ayarları :

Eğer serverda birden fazla web sitesini host etmek istiyorsak (Virtua Hosts) şu yolları izlemeliyiz.

Öncelikle 2 tane web sitesi belirleyelim bunlardan birisi orneksite.com , diğeride orneksite.net olsun.Bu web sitelerinin dosyalarını /home/www/ dizinin altında yayınlayalım. ilk öce

> sudo mkdir /home/www/orneksite.com

> sudo mkdir /home/www/orneksite.net

Klasörlerimizi oluşturduk daha sonra Apache ayarlarından Virtual host’u aktifleştirmemiz gerekiyor bunun için /etc/apache2/conf.d/virtual.conf dosyası oluşturalım.

>sudo nano /etc/apache2/conf.d/virtual.conf

dosyanın içine şunları yazalım :

#
# We’re running multiple virtual hosts.
#
NameVirtualHost *

Kaydetip nano dan CTRL ^X ile çıkalım.Apache başlangıçta bu ayar dosyasını /etc/apache2/apache2.conf

include edecektir.Apache başlangıçta 2 tane dizin arayacaktır:
/etc/apache2/sites-available/

ve

/etc/apache2/sites-enabled/
sites-available dizininde site ayarları bulunuyor, sites-enabled dizininde ise available dizinindeki

aktifleştirilmiş siteler bulunuyor(available deki dosyaların kısayolu var).Yeni web sitelerimizi /etc/apache2/sites-available/ dizininde tanımlayacağız

orneksite.com ve orneksite.net icin 2 tane dosya oluşturalım.
/etc/apache2/sites-available/orneksite.com

/etc/apache2/sites-available/orneksite.net
Dosyaların içeriği şu şekilde olacak
#
# orneksite.com (/etc/apache2/sites-available/orneksite.com)
#
<VirtualHost *>

ServerAdmin webmaster@example.com

ServerName www.orneksite.com

ServerAlias orneksite.com
# Indexes + Directory Root.

DirectoryIndex index.html index.htm index.shtml index.php index.php4 index.php3 index.phtml index.cgi

DocumentRoot /home/orneksite.com/
# CGI Directory

ScriptAlias /cgi-bin/ /home/orneksite.com/

<Location /cgi-bin>

Options +ExecCGI

</Location>
# Logfiles
ErrorLog /home/example.com/logs/error.log
CustomLog /home/example.com/logs/access.log combined
</VirtualHost>

bu içeriğin bir kopyasını da orneksite.net olarakta olusturduktan sonra sıra bu siteleri aktifleştirmeye geldi.
>sudo a2ensite orneksite.com

>sudo a2ensite orneksite.net

komutunu çalıştıralım (Deaktif etmek için >a2dissite). /etc/apache2/sites-enabled/ dizininde orneksite.com kısayol dosyası oluşacaktır.Bu ayarları yaptıktan sonra apache’yi restart ederek (Eğer başka bir problem yoksa) Apache serveriniz çalışacaktır.

>sudo /etc/init.d/apache2 restart

UFW FIREWALL

ufw firewallı kurarak İstediğiniz porta giriş çıkışları kısıtlayabilirsiniz.

Kurulum için ;

> sudo apt-get install ufw

Genel olarak komutlar ;

>sudo ufw enable // firewall’ı etkinleştirir

>sudo ufw disable //firewall’ı kapatır

>sudo ufw allow 80 //Örn:80. porta erişimlere izin verdik

>sudo ufw deny 45 //Örn: 45. porta erişimleri kapattık.

>sudo ufw status // o anki port durumunugösterir

Örneğin:

>sudo ufw status

To Action From
– —— —-
22:tcp ALLOW Anywhere //ssh uzaktan erişim için
22:udp ALLOW Anywhere //ssh uzaktan erişim
21:tcp ALLOW Anywhere //ftp izin ver
21:udp ALLOW Anywhere //ftp izn ver
25:tcp DENY Anywhere // mail portunu engelle
25:udp DENY Anywhere // mail portunu engelle.
80:tcp ALLOW Anywhere //http izin ver
80:udp ALLOW Anywhere // http izin ver

Server’a windowstan erişim için WinSCP programını kullanabilirsiniz

Diğer Kaynaklar:

http://www.debian-administration.org/articles/412

http://linux.about.com/od/ubusrv_doc/Ubuntu_Linux_Server_Documentation.htm

http://doc.ubuntu.com/ubuntu/serverguide/C/

http://www.mfyz.com/?/dokuman/59/ubuntuda-apache-php-mysql-ve-phpmyadmin-kurulumu–lamp/