Optimization of Kinematic Detail for Digital Models
2024 (engelsk)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hp
OppgaveAlternativ tittel
Optimering av bakomliggande kinematik för digitala modeller (svensk)
Abstract [en]
The concept of Digital Twins has attracted more and more attention from both the academia and the industry in the recent years, much thanks to the possibility of bidirectional communication between physical objects and their digital replicas. However, despite its growing prominence, the existing literature on Digital Twins remains limited. This is especially true for literature on guidelines and frameworks for constructing digital models for use in Digital Twins. This thesis examines the kinematics underlying such digital models, aiming to create an optimized kinematic solution for the pick-and-place robot Codian Delta D4. More specifically, the report presents a comparative case study to investigate how two different digital models, characterized by varying levels of kinematic detail, impact the performance of the Delta D4 robot in terms of accuracy and computational efficiency. The results reveal that the inclusion of additional details did not significantly impact computational efficiency. However, it was observed that the added details introduced minor deviations in accuracy. A continued assessment is therefore necessary to decide which deviations are acceptable for the model’s intended purpose and whether the resources required for the extra development are justified. The authors suggests that the more detailed model, excluding the spring components, is a promising foundation for a future implementation of a Digital Twin of the Delta D4 robot.
Abstract [sv]
Under de senaste åren har konceptet Digitala Tvillingar lockat alltmer uppmärksamhet från både akademin och industrin, till stor del tack vare dess möjliggörande av tvåvägskommunikation mellan fysiska objekt och dess digitala kopior. Trots det växande intresset för konceptet så är den befintliga litteraturen om Digitala Tvillingar begränsad. Detta gäller särskilt litteratur om riktlinjer och ramverk för att konstruera digitala modeller som ligger till grund för konceptet. Detta examensarbete undersöker den bakomliggande kinematiken för sådana digitala modeller och har haft som mål att skapa en optimerad kinematisk lösning för pick-and-place roboten Codian Delta D4. Mer specifikt presenterar rapporten en jämförande fallstudie för att undersöka hur två olika digitala modeller, karaktäriserade av varierande nivåer av kinematisk detalj, påverkar simuleringens prestanda i fråga om noggrannhet och beräkningskraft. Resultaten visar att inkluderingen av ytterligare detaljer inte hade en betydande påverkan på beräkningshastigheten för den presenterade lösningen. Dock observerades det att de tillagda detaljerna introducerade små avvikelser i noggrannheten. En fortsatt bedömning är därför nödvändig för att avgöra vilka avvikelser som är acceptabla för modellens avsedda syfte och om resurserna som krävs för extra utveckling är motiverade. Författarna föreslår att den mer detaljerade modellen, exklusive fjäderkomponenterna, är en lovande grund för fortsatt utveckling mot implementation av en Digital Tvilling för Delta D4 roboten.
sted, utgiver, år, opplag, sider
2024. , s. 64
Serie
TRITA-ITM-EX ; 2024:340
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-348490OAI: oai:DiVA.org:kth-348490DiVA, id: diva2:1876350
Eksternt samarbeid
B&R Industrial Automation
Fag / kurs
Mechatronics
Utdanningsprogram
Degree of Master
Presentation
2024-06-20, 00:00
Veileder
Examiner
2024-06-242024-06-242024-06-24bibliografisk kontrollert