عنوان
مدل‌سازي ديناميكي و كنترل منيپولاتور سيار با در نظر گرفتن لغزش چرخ‌ها به روش كنترل حلقه بسته
نويسنده اصلي
نرگس قبادي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پايان¬نامه، هدف توسعه¬ي مدل ديناميكي ربات سيار به منظور كنترل با در نظر گرفتن اثر لغزش طولي و جانبي ربات سيار در دو حالت ربات متحرك چرخ‌دار به صورت مستقل و همچنين همراه با منيپولاتور مي‌باشد. با اين فرض، تعداد متغيرهاي فضاي حالت به نسبت سيستم مشابه ايده آل، افزايش مي¬يابد. افزايش تعداد متغيرهاي حالت به همراه در نظر گرفتن اثر پارامترهاي غيرخطي ناشي از مدل‌سازي لغزش و همچنين وجود قيود هولونوميك و غيرهولونوميك در حركت پايه سبب مي‌گردد كنترل منيپولاتور سيار پيچيده شده و حجم محاسبات افزايش يابد. بنابراين استفاده از روش كنترل مقاوم به همراه توسعه الگوريتم بهينه به منظور كاهش اثر لغزش چرخ‌ها در حركت ربات ضروري مي‌باشد. روش كنترل مود لغزشي به واسطه مقاوم بودن در برابر عدم قطعيت‌هاي سيستم مورد توجه مي‌باشد. اگرچه كنترلر مود لغزشي ارائه شده نيز جهت بهبود عملكرد سيستم، با استفاده از معادله وابسته به حالت ريكاتي ارتقا مي‌يابد. بر اساس الگوريتم بدست آمده، شبيه‌سازي در دو حالت ربات متحرك و همچنين منيپولاتور سيار صورت گرفته و نتايج آن با روش كنترل مود لغزشي مقايسه شده است. ارزيابي خروجي سيستم نشان مي دهد كه روش كنترل مود لغزشي بهينه توانسته پرش‌هاي ناگهاني به علت وجود لغزش در متغيرهاي حالت سيستم و همچنين انرژي مصرفي جهت به حركت درآوردن ربات را كاهش دهد. از سوي ديگر در صورت ارائه كنترل حلقه بسته مي‌بايست با تعريف سنسور مناسب، بازخوردي از خروجي اين پارامترها كه به صورت مستقيم قابل اندازه‌گيري نمي‌باشند و به طور معمول از طريق طراحي مشاهده‌گر اندازه‌گيري مي‌شوند، ارائه و حلقه كنترلي را تكميل نمود. در اين پايان نامه، جهت مشاهده و تخمين لغزش ناشناخته به عنوان اغتشاش در سيستم، از مشاهده‌گر اغتشاش استفاده شده است و سپس سيستم مورد بررسي به وسيله كنترلر مود لغزشي كنترل شده و ربات در مسير مطلوب به حركت در مي‌آيد. نتايج حاصله حاكي از عملكرد مطلوب مشاهده‌گر اغتشاش مي‌باشد؛ به طوري كه ربات با لغزش ناشناخته به خوبي مسير مطلوب را طي مي‌كند.
شماره ركورد
194320
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
طراحي كاربردي شاخه تخصصي ديناميك، كنترل و ارتعاشات
استاد راهنما
دكتر محرم حبيب نژاد كورايم