کنترل پیروی مسیر و کاهش ارتعاشات یک ربات انعطاف پذیر با استفاده از مواد پیزوالکتریک

با پیشرفت های حاصل شده در زمینه مواد هوشمند به ویژه پیزوالکتریک ها، استفاده از این مواد به عنوان سنسور و عملگر در سیستم های مختلف جایگاه ویژه ای یافته و افزایش روز افزونی داشته است. یکی از زمینه های کاربرد این مواد استفاده از آنها به عنوان سنسور و عملگر به منظور کاهش ارتعاشات در سازه های الاستیک از جمله ربات های انعطاف پذیر است. در این پایان نامه ابتدا با استفاده از معادلات متشکله استاندارد پیزوالکتریک و همچنین استفاده از روش انرژی مجموع انرژی جنبشی و کار انجام شده بر روی یک ربات یک عضوی و دو عضوی که قطعات pzt، به عنوان سنسور و عملگر، بر روی آن قرار گرفته محاسبه شده است و سپس با استفاده از روش لاگرانژ معادلات حاکم سیستم استخراج شده است. با توجه به خصوصیات ویژه این معادلات و با بهره گرفتن از روش اغتشاشات تکین دینامیک سیستم به دو زیر سیستم کند و سریع تقسیم می شود. بدین ترتیب روابط موجود به منظور طراحی کنترلر مطلوب به فرم مناسب در می آید. پس از طراحی کنترلر برای دو زیر سیستم کند و سریع با توجه به نتایج شبیه سازی انجام شده می توان نحوه ی عملکرد پیزوالکتریک ها به عنوان سنسور و عملگر مشاهده کرد و تاثیرات مثبت آن در کاهش ارتعاشات سیستم را دریافت