کنترل امپدانس تطبیقی ربات اسکلت خارجی

نویسندگان

محمدمهدی عطایی

حسن سالاریه

آریا الستی

چکیده

ربات اسکلت خارجی در سال های اخیر توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب نموده است. آرزوی دیرینه محققان دست یابی به وسیله ای است که به صورت پوششی حول بدن انسان قرار گیرد و با عملگرهای قدرتمندش، توانایی او را چندین برابر کند. هماهنگی کامل حرکات ربات با بدن پیچیدگی اصلی تکنولوژی آن را شکل می دهد. روش کنترل امپدانس برای کنترل این نوع ربات مناسب است ولی بیان های موجود از کنترل امپدانس بیشتر مخصوص ربات های صنعتی است که تفاوت های مهمی با ربات مورد نظر دارد. در این مقاله بیانی از روش کنترل امپدانس متناسب با شرایط عملکرد ربات اسکلت خارجی معرفی می گردد. به علاوه با توجه به متغیر بودن محموله ربات همچنین بروز خطا در اندازه گیری نیروی محل تماس بدن با ربات، برای اولین بار روشی تطبیقی برای کنترل امپدانس ربات اسکلت خارجی پیاده سازی می شود. شبیه سازی عملکرد این وسیله در تبعیت از حرکت راه رفتن کاربر حین حمل بار 50 کیلوگرمی و وجود عدم قطعیت در بار و نیروی تماسی، کارآیی بسیار خوب روش ارائه شده را نشان می دهد. به طوری که خطای پیروی ربات از حرکت مطلوب در طول زمان شبیه سازی تقریباً صفر است. همچنین گشتاورهای وارد بر اعضای پا و تنه کاربر ناچیز 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

کنترل بهینه تطبیقی مد لغزشی فراپیچشی مبتنی بر معیار پایداری نقطه گشتاور صفر برای ربات اسکلت خارجی پایین تنه

اغتشاش و عدم قطعیت با دامنه نامعلوم یکی از مهمترین عواملی است که عملکرد صحیح ربات‌های اسکلت خارجی را با مشکل مواجه کرده است. یکی از روش‌های کنترلی مقاوم در برابر اغتشاشات، مد لغزشی بوده که با بکارگیری لایه مرزی به منظور مقابله با پدیده چترینگ، عملکرد مقاوم آن تضعیف می‌شود. برای مقابله با این مشکل، الگوریتم‌های کنترلی مرتبه بالا مانند مد لغزشی فراپیچشی پیشنهاد شده که بدون در نظر گرفتن لایه مرزی،...

متن کامل

کنترل امپدانس مقاوم ربات توان‌بخش زانو با ضرایب فازی

این مقاله‏ طرح نوینی برای کنترل امپدانس مقاوم ربات توان‌بخش زانو با ضرایب فازی و استفاده از راهبرد کنترل ولتاژ ارایه می‌نماید. انتخاب ضرایب امپدانس همواره یک چالش بوده است که در طرح پیشنهادی توسط سیستم‌های فازی تعیین می‌گردند. طرح نوین کنترل امپدانس پیشنهادی به مدل دینامیکی ربات وابسته نیست. طراحی کنترل کننده بر اساس راهبرد کنترل ولتاژ بوده و متفاوت با طراحی رایج مبتنی بر راهبرد کنترل گشتاور اس...

متن کامل

مدل سازی دینامیکی و کنترل ربات اسکلت خارجی پایین تنه

امروزه دسته ی جدیدی از ربات ها به نام ربات های اسکلت خارجی که بر بدن انسان پوشانده می شوند توجه محققان را به خود جلب نموده است. البته ایده¬ی رباتی که بتوان آن¬را پوشید و باعث افزایش قدرت انسان شود و توانایی بلند کردن و جابجایی قطعات سنگین را به انسان بدهد از دیرباز ذهن انسان را به خود جلب کرده بود. این نمونه از ربات¬ها برای کل بدن یا قسمتی از آن قابل طراحی و ساخت است که در این پایان نامه جهت کم...

15 صفحه اول

شبیه سازی حرکت یک ربات اسکلت خارجی پایین تنه

در این مقاله یک ربات اسکلت خارجی پایین تنه معرفی و حرکت آن مدلسازی شده است. ربات اسکلت خارجی پایین تنه به عنوان یک دستگاه مکانیکی تعریف می شود که اساساً ساختاری مشابه اندام های انسان دارد. این ربات توسط یک انسان به عنوان اپراتور پوشیده می شود و هماهنگ با حرکات اپراتور کار می کند و سبب بالارفتن توان او می شود. این ربات باید به گونه ای طراحی و کنترل شود که حرکات انسان را به سرعت و دقت تعقیب نماید....

متن کامل

کنترل تطبیقی امپدانس سیستم تعلیق فعال خودرو

در این مقاله طرح نوینی برای کنترل سیستم تعلیق فعال خودرو با بهره¬گیری از مفهوم امپدانس مکانیکی ارائه شده است. رفتار دینامیکی سیستم تعلیق در برابر ناهمواری¬های جاده کنترل می شود. سیستم تعلیق فعال با مدل یک-چهارم خودرو و با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی محرک هیدرولیکی طراحی شده است. طرح کنترل پیشنهادی از دو حلقه کنترلی تشکیل می¬شود که حلقه بیرونی به کنترل تطبیقی امپدانس و حلقه درونی به کنترل نیرو با ...

متن کامل

تحلیل دینامیک و طراحی سیستم کنترل برای ربات اسکلت خارجی پایین تنه

ربات اسکلت خارجی ماشینی است دارای اعضای مشابه بدن انسان و قابل پوشیدن که به کمک عملگرهای خود قدرت شخص را افزایش می دهد. پژوهش پیش رو به مدل سازی دینامیکی و طراحی سیستم کنترل برای نوع پایین تنه این ربات پرداخته است. در مقالات موجود حداکثر بخشی از ربات با یک درجه آزادی مدل سازی و کنترل شده است که به خواننده دید مناسبی از کنترل هم زمان تمام اجزای ربات را نمی دهد. در این راستا ابتدا ساختار مناسب مش...

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

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 13

شماره 7 2013

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023