طراحی و پیاده سازی کنترل کننده برای سیستم ربات یک درجه آزادی با محرک آلیاژ حافظه دار (sma) مبتنی بر روش های غیرخطی

پایان نامه
چکیده

آلیاژهای حافظه دار دسته ای از مواد هستند که بدلیل خواص منحصر بفرد خود در سالهای اخیر و بویژه در مراکز تحقیقاتی مورد توجه بسیار قرار گرفته اند. کاربردهای مختلف این مواد در زمینه پزشکی و بویژه رباتیک چشمگیر است. در این تحقیق جهت بررسی ویژگی های یک محرک از جنس آلیاژ حافظه دار ابتدا یک بازوی یک درجه آزادی با محرک آلیاژ حافظه دار طراحی و ساخته شده است. سپس این سیستم مدلسازی شده و با توجه به خاصیت غیر خطی شدید سیستم و هیستریزیس ذاتی آن با روش خطی سازی دقیق پسخور فیدبک حالت برای سیستم طراحی شده است. همچنین جهت افزایش مقاومت سیستم در برابر نامعینی حاصل از دینامیک های مدل نشده، کنترل کننده مقاوم مدلغزشی برای این سیستم طراحی شده است. در نهایت نتایج حاصل از شبیه سازی دو روش با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بیانگر کارآیی بالای روش کنترل مد لغزشی در کنترل این سیستم به ویژه در حضورنامعینی می باشد.

منابع مشابه

طراحی و پیاده سازی کنترل کننده هوشمند برای بازوی ربات یک درجه آزادی مبتنی بر فلزات حافظه دار

هدف این پایان نامه، طراحی و پیاده سازی کنترل کننده هوشمند مناسب برای بازوی ربات مبتنی بر فلزات حافظه دار (smas)می باشد. این بازو در آزمایشگاه رباتیک دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تبریز طراحی و ساخته شده است. فلزات حافظه دار دسته خاصی از مواد هستند که قادرند در پروسه گرمایی مناسب شکل قبلی خود را بازیابی کنند. پروسه انتقال حرارتی آلیاژهای حافظه دار خاصیت هیسترزیس دارد، این امر سبب می شود ...

15 صفحه اول

طراحی و پیاده سازی کنترل مود لغزشی فازی برای یک ربات چرخ دار به همراه تریلر

ربات متحرک چرخ دار به همراه یک تریلر یک سیستم رباتیکی است که از یک ترکتور به همراه یک تریلر تشکیل می شود. تعقیب مسیرهای حرکت زمانیِ مرجع یکی از مسائل مطرح در زمینه ی ربات های متحرک چرخ دار می باشد که در این مقاله به آن می پردازیم. ابتدا معادلات سینماتیکی ربات متحرک استخراج می گردد. سپس، مسیرهای حرکت زمانی مرجع تولید می گردد. در ادامه یک قانون کنترل سینماتیکی فیدبک خروجی و یک کنترل دینامیکی مود ل...

متن کامل

مدلسازی ریاضی و تحلیل رفتار یک نوع محرک SMA مرکب از آلیاژ حافظه دار و الاستومر در شرایط ایستا

محرک های SMA نوع جدیدی از کاراندازهای نیرو-جابجایی هستند که در آنها از ویژگی بازیافت شکل آلیاژهای حافظه دار بمنظور تولید نیرو و جابجایی بهره گرفته میشود. در این مقاله برای پاسخ سازه ای ایستای یک نوع محرک SMA به تحریک حرارتی یک مدل ریاضی ارائه گردیده است. این محرک دارای ساختار تیر لایه ای مرکب با مقطع مستطیل توخالی متشکل از لایه های آلیاژ حافظه دار و الاستومر میباشد و قابلیت حرکت و اعمال نیرو در...

متن کامل

طراحی و پیاده سازی کنترل کننده فازی-وفقی برای مکانیزم ربات سه درجه-آزادی تری گلاید

در این تحقیق در ابتدا سینماتیک و دینامیک ربات موازی سه درجه آزادی فرز cnc، مورد مطالعه قرار گرفته و روابط سینماتیکی و دینامیکی حاکم بر آن استخراج شده است. روابط سینماتیکی، با استفاده از قیود زنجیره هندسی بسته مکانیزم، بصورت جبری و دیفرانسیلی و معادلات دینامیکی با استفاده از روش لاگرانژ برای سیستم های مقید، استخراج شده اند. سپس نحوه حذف ضرایب لاگرانژ به کمک ماتریس مکمل متعامد و فرم کاهش یافته مع...

یک مدل اجزاء محدود غیر خطی برای محرک ها و تیرهای کامپوزیتی هوشمند شده با لایه های آلیاژ حافظه دار

در این مقاله یک مدل اجزاء محدود جامع برای تحلیل پاسخ گذرا و ماندگار محرک ها و تیر های هوشمند با ساختار کامپوزیتی متشکل از المنت های آلیاژ حافظه دار (SMA) تعبیه شده در یک ماده ماتریس و دارای درجات آزادی و قابلیت تحرک در سه بعد ، ارائه شده است . بدلیل وجود تنش های برشی و خیز نسبتا بزرگ در این سازه ها ، مدلسازی بر اساس یک تئوری پیشرفته برای تیرها و با فرض میدان کرنش غیر خطی ون – کارمن انجام گرفته ...

متن کامل

طراحی و پیاده سازی سیستم کنترلی بهینه و هوشمند برای توانبخشی اندام های پایین بیماران ناتوان حرکتی با استفاده از یک روبات موازی 6 درجه آزادی

روند قدرت بخشیدن به ماهیچه ها جهت رساندن آنها به مقادیر نرمال و معمول (توانبخشی)، یک کار زمان بر بوده و نیاز به هزینه و دقت بالایی دارد. ماشین های تمرین دهنده ی بسیاری برای مقاصد توانبخشی وجود دارند. اکثر این ماشینها به دلایلی ، بصورت محدود و ویژه مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله یک الگوریتم و قانونی بهینه برای طراحی یک سیستم هوشمند توانبخشی اندام های پایین انسان با استفاده از یک روبات ...

متن کامل

منابع من

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

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023