عنوان
كنترل ربات متحرك چرخ دار آزمايشگاهي به روش PID هوشمند در حضور موانع
نويسنده اصلي
آروين قهرماني
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پايان‌نامه، كنترل ربات متحرك ديفرانسيلي با استفاده از كنترل‌كننده‌ي هوشمند عصبي-PID مورد بررسي قرارگرفته‌است. بنابراين پس از مرور منابع مشابه، ابتدا سخت‌افزار مورد استفاده در ربات آزمايشگاهي بررسي و سپس روابط ديناميكي و سينماتيكي حاكم بر سيستم استخراج‌شده است. در اين پژوهش مدل ربات به‌صورت تخميني و مقادير پارامترها غيرقابل اندازه‌گيري فرض‌شده است. همچنين براي مسيريابي و تشخيص مسير عاري از موانع از سيستم فازي ضرب ممداني استفاده‌شده است. به‌طوري كه اين سيستم پس از دريافت اطلاعات از حسگرهاي فاصله‌سنج و انكودرهاي متصل به موتور، سرعت‌هاي مناسب جهت رسيدن به هدف در حضور موانع را تعيين‌مي‌كند. در ادامه شبكه‌ي عصبي-PID كه به‌صورت پرسپترون تك‌لايه طراحي‌شده، ولتاژ لازم جهت رسيدن به سرعت‌هاي مطلوب را محاسبه و به چرخ‌ها اعمال‌مي‌كنند. همچنين، براي تعيين مقادير ژاكوبي مورد استفاده در شبكه‌ي عصبي-PID از شبكه‌ي عصبي با توابع پايه‌ي شعاعي جهت تخمين مدل ربات استفاده‌شده است. در نهايت پس از اثبات پايداري روش تعيين‌شده، كنترل‌كننده ابتدا شبيه‌سازي و سپس بر روي نمونه‌ي آزمايشگاهي پياده‌سازي شده‌است. براي اين منظور از پكيج نرم‌افزاري ROS براي كنترل بي‌درنگ و ارتباط با رايانه استفاده‌شد. همچنين جهت ارزيابي روش پيشنهادي، اين روش با دو كنترل‌كننده‌ي مشابه مورد مقايسه قرارگرفت. در نتيجه ربات در حضور موانع مختلف، اعمال نويز اندازه‌گيري و تغيير پارامتر وزن مورد آزمايش قرارگرفت. نتايج نشان‌مي‌دهد اين روش نسبت به روش‌هاي مشابه و غيرهوشمند، علاوه‌بر سرعت مناسب جهت پياده‌سازي بي‌درنگ، از دقت و خطاي قابل قبولي برخوردار است.
شماره ركورد
195578
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
كنترل
استاد راهنما
دكتر محمد فرخي