کنترل راه رفتن ربات نائو بر اساس کنترل کننده ی پیش بین مبتنی بر مدل

نویسندگان

حدیثه نصیری

دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی برق رایانه و فناوری اطلاعات، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین حمید قدیری

استادیار، مهندسی کنترل، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین، دانشکده مهندسی برق، پزشکی و مکاترونیک، قزوین، ایران محمدرضا جاهد مطلق

دانشیار، مهندسی کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم وصنعت ایران، تهران

چکیده

در این مقاله یک کنترل کننده بر اساس کنترل پیش بین جهت هدایت و کنترل ربات دوپای نائو پیشنهاد شده است. یکی از چالش های موجود بر سر راه اعمال عملی این نوع کنترل کننده ها بار محاسباتی آن ها و زمان بر بودن عملیات کنترلی آن در هر گام زمانی می باشد، که به منظور کاهش بار محاسباتی کنترل کننده پیش بین، استفاده از توابع لاگر پیشنهاد شده است. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش های مرسوم شناسایی با استفاده از داده های واقعی به دست آمده از ربات نائو موجود در مرکز تحقیقات مکاترونیک دانشگاه آزاد قزوین، یک مدل مناسب برای راه رفتن ربات نائو که به صورت یک حرکت دوبعدی در صفحه در نظر گرفته شده است، پیشنهاد می شود. سپس با استفاده از کنترل کننده پیش بین مبتنی بر مدل به طراحی کنترل کننده برای حرکت ربات پرداخته خواهد شد. هدف از این رویکرد کنترلی، در گام نخست پایدارسازی را ه رفتن ربات و پس از آن، هدایت ربات و سپس حفظ آن بر روی مسیر مطلوب مورد نظر است، به طوری که تا جایی که امکان دارد این ردیابی مسیر به خوبی انجام شود. علاوه بر این به منظور ارزیابی کارایی کنترل کننده پیشنهادی، این کنترل کننده را با کنترل کننده تناسبی، مشتق گیر و انتگرالی مقایسه کرده و به بررسی آن پرداخته خواهد شد. نتایج شبیه سازی، موثر بودن عملکرد کنترلی پیشنهادی را در ردیابی مسیر ربات نشان می دهد، که در انتها مقایسه ی نتایج حاصل از هر دو رویکرد کنترلی، گویای کارایی و قابلیت های متعدد روش پیشنهادی در این پژوهش می باشد

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی و کنترل ربات توانبخش راه رفتن

مقدمه و اهداف در بسیاری از زمینه‌های مربوط به روباتیک در زمینه توانبخشی، تولید گشتاور مطلوب و دقیق با در نظر گرفتن دینامیک موتورها تحقق پیدا می‌کند. در عمل دینامیک موتورها ممکن است ناشناخته باشد و به همین دلیل بسیاری محققان از دینامیک موتورها صرف‌نظر می‌کنند که می‌تواند اثر قابل‌توجهی در نتایج کلی داشته باشد.  هدف از این تحقیق، بهینه­سازی عملکرد ربات­های توانبخش راه رفتن می­باشد. مواد و روش ها ...

متن کامل

کنترل سطح مخازن با اعمال کنترل کننده ی پیش بین مبتنی بر مدل مقاوم مبتنی بر بهینه سازی ناهمزمان

در این پژوهش، کاربردی از کنترل پیش بین مبتنی بر مدل مقاوم بعنوان یکی از روش های پیشرفته در سیستمهای کنترل عملیات مرتبط با صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بررسی می شود. بطوریکه کنترل پیش بین مبتنی بر مدل تنها روش کنترلی مدرنی است که کاربردی اساسی را در مسائل کنترل صنعتی ایجاد کرده است و موفقیت اصلی اش بعلت قابلیت بی نظیرش برای بکاربردن ساده و مؤثر قیود سخت روی متغیرهای حالت و کنترل است، اما کنترل پیش ...

متن کامل

بهینه سازی و کنترل ربات توانبخش راه رفتن

مقدمه و اهداف در بسیاری از زمینه های مربوط به روباتیک در زمینه توانبخشی، تولید گشتاور مطلوب و دقیق با در نظر گرفتن دینامیک موتورها تحقق پیدا می کند. در عمل دینامیک موتورها ممکن است ناشناخته باشد و به همین دلیل بسیاری محققان از دینامیک موتورها صرف نظر می کنند که می تواند اثر قابل توجهی در نتایج کلی داشته باشد.  هدف از این تحقیق، بهینه­سازی عملکرد ربات­های توانبخش راه رفتن می­باشد. مواد و روش ها ...

متن کامل

کنترل زاویه فراز ماهواره بر انعطاف پذیر به کمک کنترل کننده مدل پیش بین مبتنی بر شبکه عصبی

در این مقاله به منظور کنترل زاویه فراز یک ماهواره بر انعطاف پذیر، روش کنترل  مدل پیش بین که مبتنی بر شبکه عصبی است، ارائه میَشود. بدین منظور ابتدا معادلات حرکت ماهوارهبر با در نظر گرفتن اثرات انعطاف پذیری در صفحه فراز بدست میآید. اثرات آیروالاستیسیته با اضافه کردن ترم های الاستیک سازه به معادلات حالت کنترل، در نظر گرفته میشود و مدلسازی سیستم ماهوارهبر تکمیل می گردد. برای سامانه کنترل ماهوارهبر ک...

متن کامل

ردیابی مقید مبتنی بر کنترل کننده پیش بین با هزینه محاسباتی کم: رویکرد برنامه ریزی پارامتری

چکیده: در این مقاله، مسئله ردیابی خروجی در سیستم­های خطی مقید با دینامیک سریع موردتوجه قرار گرفته است. فرض شده است که سیستم موردنظر دارای محدودیت­هایی بر روی بردار حالت و بردار ورودی کنترلی بوده و سیگنال مرجع دارای ماهیت تکه­ای ثابت است. بر این اساس، یک کنترل­کننده ساده مبتنی بر تحلیل عملکردی سیستم حلقه بسته به­منظور ردیابی سیگنال مرجع در حضور این محدودیت­ها ارائه شده است. سپس، امکان­پذیری و پا...

متن کامل

کنترل ربات های توان بخشی پا در تمرین آموزش راه رفتن بر روی تردمیل

هدف از این مقاله، ارزیابی روشی جدید برای کنترل ربات های توان بخشی پا است که ضمن تامین آزادی عمل بیشتر برای بیماران، می تواند الگوی راه رفتن آن ها را اصلاح کند. این کنترلر، از یک مسیر مرجع مبتنی بر فاز راه رفتن و یک الگوریتم تشخیص فاز بهره می برد تا بر اساس زاویه و سرعت زاویه ای واقعی مفاصل، زاویه و سرعت زاویه ای مطلوب آن ها را تعیین کند. همچنین، کنترلر از بلوک هایی مجزا برای کنترل مسیر حرکت و س...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۷، شماره ۱، صفحات ۲۲۹-۲۴۰

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023