[صفحه اصلی ]   [ English ]  
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
درباره دانشکده::
معرفی افراد::
امور آموزشی::
امور پژوهشی::
فضاهای تحقیقاتی::
اخبار و رویدادها::
پردیس و مجازی::
آیین نامه ها و فرم ها::
تسهیلات پایگاه::
::
اطلاعات تماس

AWT IMAGE

آدرس: تهران، میدان رسالت، خیابان هنگام، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک

کدپستی: 13114-16846

صندوق پستی: 163-16765

تلفن:9-77491228

فاکس:77240488

پست الکترونیکی:

meresearch@iust.ac.ir

..
سیستم جامع گلستان

AWT IMAGE

..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
نظرسنجی
سایت دانشکده مکانیک را چگونه ارزیابی می کنید:
عالی
خوب
متوسط
   
..
قطب علمی

AWT IMAGE

قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک

..
کادمان

AWT IMAGE

کانون دانش آموختگان و اساتید دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران

..
:: 96/01/28 دفاعیه دکتری ::
 | تاریخ ارسال: ۱۳۹۶/۱/۲۸ | 
AWT IMAGE

آقای مهدی یوسف زاده دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر حبیب نژاد، روز چهارشنبه 96/01/30 از رساله دکتری خود تحت عنوان "مدلسازی دینامیکی کنترل ربات کابلی 6 درجه آزادی فضای نامقید الاستیک با پایه متحرک" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 7:30 صبح روز چهارشنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار خواهد شد.

چکیده:

در این رساله جهت حفظ مزایای ربات های کابلی نسبت به دیگر بازوهای رباتیکی همراه با برطرف نمودن برخی محدودیت های آن همچون مسئله انعطاف پذیری ناشی از طویل بودن کابل ها و متأثر شدن فضای کاری مورد نیاز از محدودیت های نصب تجهیزات ربات، موضوع ادغام دو سیستم رباتیکی، ربات پایه متحرک چرخدار و ربات کابلی شش درجه آزادی نامقید مطرح می شود. در این راستا در اولین گام روابط سینماتیکی و دینامیکی این ربات کابلی پایه متحرک چرخدار استخراج می گردد. روابط دینامیکی دو بخش کابلی و پایه متحرک از یکدیگر مستقل نبوده و اثر برهمکنش آنها بر یکدیگر در روابط بدست آمده مشهود می باشد. بدلیل در نظر گرفتن چرخهایی با خاصیت غیر هولونومیک، معادلات سیستم دارای دینامیک داخلی بوده و برای کنترل مسیر حرکت این ربات، با توجه به فرض های در نظر گرفته شده نشان داده می شود که روابط سیستم قابل خطی سازی فیدبک ورودی- خروجی می باشند. برای شرایطی که مسیر مطلوب پایه مشخص نباشد، با استفاده از روش طراحی مسیر ارائه شده و با توجه به مسیر مطلوب عملگر نهایی، مسیر مطلوب پایه تولید می شود.

با توجه به انعطاف پذیر بودن کابل ها در مقایسه با بازوهای صلب در ربات های موازی، یکی از زمینه های مهم تحقیقاتی در آنها موضوع نوسانات سیستم می باشد. روش هایی که تا کنون برای کنترل ربات های کابلی انعطاف پذیر مطرح شده است بر پایه استفاده از فیدبک های متنوعی بوده که مسئله اندازه گیری و پیاده سازی کنترلر را دشوار می نماید. به این منظور در این تحقیق چند روش مختلف کنترل سیستم های انعطاف پذیر از لحاظ محاسباتی و فیدبک های مورد نیاز با یکدیگر مقایسه می شوند. همچنین با استفاده از کنترلر مبتنی بر مدل صلب، تکنیک اغتشاشات منفرد و با کمک معیار پایداری لیاپنوف شرایطی که تضمین کننده پایداری سیستم باشد مشخص می گردد. برای کاهش نوسانات کشش کابل و عدم انتقال آن به عملگر نهایی از طریق تحریک مودهای طبیعی سیستم، استفاده از روش شکل دهی ورودی مطرح می گردد. کارایی کنترلر طراحی شده بر پایه مدل صلب به همراه شکل دهنده ورودی در مقایسه با کنترلر ترکیبی که از فیدبک عملگر نهایی علاوه بر فیدبک عملگرهای سیستم بهره می برد، با تعریف یک شاخص کمی اندازه گیری نسبت کاهش ارتعاشات و به کمک شبیه سازی نشان داده می شود. همچنین روابط مدل انعطاف پذیر ربات کابلی با پایه های متحرک بدست آمده و شرایط پایداری سیستم برای آن مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به خطی سازی ورودی- خروجی مدل ربات کابلی پایه متحرک، بهره های بهینه کنترلر بر اساس مصالحه میان ورودی کنترلی و نیز خطای سیستم تعیین می شوند. برای اجتناب از برخورد پایه متحرک به مانع، الگوریتم اصلاح بهره ها با استفاده از روش میدان پتانسیل مطرح می گردد.

برای صحه گذاری نتایج شبیه سازی، ساخت ربات کابلی شش درجه آزادی نامقید پایه متحرک چرخدار انجام می شود. از بستر نرم افزاری متلب جهت پیاده سازی الگوریتم های کنترلی استفاده می گردد. برای تعیین موقعیت عملگر نهایی و پایه ربات، از فیدبک انکودرهای افزایشی به همراه سینماتیک مستقیم استفاده خواهد شد. برای تبادل اطلاعات میان کامپیوتر با سنسورها و درایورها از تعدادی میکروکنترلر استفاده می شود. جهت ارزیابی کارایی کنترلر ربات کابلی پایه متحرک، نتایج شبیه سازی یک ردیابی مسیر با نتایج تجربی مقایسه می شوند. همچنین، بررسی کارکرد روش کاهش ارتعاشات با استفاده از شکل دهنده ورودی، با استفاده از ارتعاشات اندازه گیری شده توسط سنسورهای شتاب و سرعت زاویه ای انجام می گیرد. به این منظور داده های این سنسورهای کالیبره شده برای دو حالت با اعمال شکل دهنده ورودی و بدون آن در حوزه زمان و فرکانس مقایسه می شوند.

همچنین برای مشخص نمودن تأثیر نسبی موقعیت در فضای کاری و نیز انعطاف پذیری ربات کابلی بر رفتار ارتعاشی آن، به تحلیل حساسیت معیارهای فرکانس طبیعی، انرژی جنبشی باقی مانده در عملگر نهایی و خطای موقعیت نهایی عملگر نهایی به روش سوبل پرداخته می شود.

واژه‌های کلیدی:ربات کابلی انعطاف پذیر، ربات چرخدار، کنترل خطی سازی فیدبک، شکل دهی ورودی، تحلیل حساسیت

دفعات مشاهده: 492 بار   |   دفعات چاپ: 40 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر

کد امنیتی را در کادر بنویسید >
   
سایر مطالب این بخش سایر مطالب این بخش نسخه قابل چاپ نسخه قابل چاپ ارسال به دوستان ارسال به دوستان
School of Mechanical Engineering
Persian site map - English site map - Created in 0.34 seconds with 1027 queries by yektaweb 3444