كنترل فازي انگشتان دست ربات براي گرفتن اجسام كروي متحرك

كارشناسي ارشد

چكيده دست ربات به عنوان ابزاري براي كار با محيط نقش مهمي را در صنايع مختلف ايفا مي كند. از اين رو، برنامه ريزي و طراحي سازوكاري كه در آن انگشتان دست به طور مطلوب هدايت شوند امري حائز اهميت است. انگشتان ربات رفتاري كاملا غير خطي دارند و تحت تاثير عواملي چون اصطكاك، ويژگي هاي فيزيكي سازوكارهاي انتقال توان و تغيير جهت گيري دست، مدل سازي آن ها با دشواري هايي روبرو است. از اين رو، استفاده از كنترل كننده اي كه به طور مستقل از مدل عمل نمايد، بسيار سودمند است. در اين پايان نامه، از كنترل كننده فازي تاكاگي سوگنو كانگ (TSK) كه پارامترهاي قسمت تالي آن به وسيله قاعده اي به روز مي شوند، جهت كنترل نيرو و موقعيت انگشتان ربات براي گرفتن با دقت اجسام كروي سبك و نرم استفاده مي شود. بنابراين ابتدا جسم ساكن فرض شده و نيروهاي عمود بر سطح لازم براي ايجاد اصطكاك مقابله كننده با نيروي وزن محاسبه مي شود. سپس، عملكرد كنترل كننده مذكور در حفظ تعادل جسم با و بدون حضور عواملي چون نويز اندازه گيري نيرو، اغتشاش خارجي و اصطكاك مفصلي بررسي مي گردد. مقايسه نتايج به دست آمده از به كارگيري روش يادشده با نتايج حاصل از كنترل توسط روش كلاسيك و غيرتطبيقي گشتاور محاسباتي از برتري محسوس كنترل كننده فازي TSK تطبيقي در مقابله با عوامل ناخواسته حكايت دارد. در ادامه، به مساله گرفتن توپ داراي حركت سقوط آزاد پرداخته مي شود. براي اين منظور، ابتدا مراحل گرفتن توپ در اين شرايط به سه مرحله نزديك شدن ، قفل شدن و نگاه داشتن تقسيم بندي مي شود. در مرحله اول، انگشتان ربات در مدت زمان معين و بر اساس مسير دكارتي از پيش تعيين¬شده به محل برخورد با جسم هدايت مي شوند. هم چنين، برنامه ريزي ها طوري صورت مي گيرد كه در مرحله قفل شدن، ضربه لازم براي توقف توپ اعمال شود. در نهايت، نيروهاي تماسي به مقدار لازم براي مقابله با نيروي وزن رسانده مي شوند. نتايج حاصل از به كارگيري كنترل كننده فازي تطبيقي به منظور انجام مراحل سه گانه يادشده، بر كارآمدي اين كنترل كننده اشاره دارد. كليد واژه: دست ربات، گرفتن با دقت، كنترل كننده فازي، گشتاور محاسباتي، نويز اندازه گيري، اغتشاش خارجي، اصطكاك مفصلي، نيروهاي تماسي

188989

دانشگاه علم و صنعت ايران

كنترل

دكتر محمد فرخي