طراحی مسیر بهینه برای روبات متحرک دارای بازو
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان
- نویسنده مجتبی مرادی
- استاد راهنما امین نیکوبین
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1389
چکیده
طراحی مسیر در روباتیک موضوع بسیار مهمی است که عموما به عنوان کنترل سطح بالا برای حرکت روبات مطرح می شود. روش های طراحی مسیر متعددی برای بازوها و پلت فرم ها با در نظر گرفتن قیود موجود و مدلسازی های مختلف وجود دارد و از این منظر، محققین این روش ها را به دو قسمت مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می کنند. هر دو این روش در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل سرعت زیاد در طراحی مسیر به روش مستقیم این روش برای حالت طراحی مسیر دینامیکی با موانع دینامیکی مورد مطالعه قرار گرفت. برای در نظر گرفتن دینامیک در روش مستقیم در این پایان نامه دینامیک غیرمستقیم پیشنهاد شده و با استفاده از این تکنیک طراحی مسیر با در نظر گرفتن مدل دینامیکی و فرض شرایط سینماتیکی حل شد. در روش دیگر یا روش غیرمستقیم، با استفاده از تئوری کنترل بهینه غیرخطی و اصل حداکثری پونتریاگین، معادلات بهینگی برای طراحی مسیر بهینه استخراج شد. اما به دلیل همگرایی ضعیف درحل این معادلات مشکلات عدیده ای به وجود آمد. در این پایان نامه مشکلات موجود با استفاده از تکنیک های معرفی شده، تا حدودی رفع شده اند. با استفاده از تئوری هموتوپی در حل کنترل بهینه مشکل همگرایی جواب و نزدیک بودن حدس اولیه به جواب نهایی رفع شد. و با تخمین شبه-حالت ها برای مشکل استخراج سمبولیک معادلات دیفرانسیل در حل مسئله کنترل بهینه برای طراحی مسیر مرتفع گردید. در این پایان نامه موضوع بالانسینگ بهینه برای روبات های بازویی معرفی و با معرفی روش بالانسینگ تکراری برای روبات های متحرک در ادامه شبیه سازی های موجود به بالانسینگ بهینه روبات متحرک گسترش داده شد. استفاده از بالانسر دینامیکی بهینه توسط محقق در ادامه مطرح گردیده و طراحی مسیر و کنترل بهینه آن به روش غیرمستقیم انجام شده است. همچنین در ادامه، مسائل متعددی نظیر رد مانع برای روبات متحرک دارای بازو، نیز در این زمینه حل گردید. در پایان، تمامی شبیه سازی ها و مدلسازی های مربوط به طراحی مسیر مستقیم و غیرمستقیم و نمایش سه بعدی روبات ها و مسیر، در مجموعه ای تحت عنوان جعبه ابزار getool در نرم افزار matlab ارائه شده است.
منابع مشابه
طراحی مسیر بهینه و بالانسینگ تکراری برای روبات متحرک در حرکات سریع
زمانی‌که حرکت سریع یک روبات متحرک مورد نیاز باشد، مسائلی متعددی از جمله پایداری و تعادل دینامیکی روبات مطرح می‌گردد. در نظر گرفتن سیگنال‌های کنترلی پایدار، باعث هزینه مصرفی بسیار زیادی با توجه به معادلات غیرخطی میشوند. بنابراین با ارائه مفهوم بالانسینگ روبات متحرک، می‌توان هزینه مصرفی بهینه رابرای حرکت روبات بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش داد. در این مقاله روشی برای اعمال پایداری روبات، با استفاده ...
متن کاملطراحی کنترلکننده ردیاب مقاوم برای یک روبات متحرک غیرهولونومیک دارای لغزش جانبی با روش‌های بازطراحی لیاپانوفی و H∞ غیرخطی
چکیده: کنترل روبات‌های متحرک غیرهولونومیک، به دلیل درجه آزادی کمتر نسبت به نوع هولونومیک، مشکل‌تر است. علاوه بر آن، وجود پدیده لغزش در این روبات‌ها محدودیت غیرهولونومیک را به‌صورت نامطلوبی دچار اغتشاش مینماید. در مطالعات انجام‌شده قبلی، لغزش معمولاً با استفاده از سنسورها اندازه‌گیری و یا با استفاده از روش‌های تخمین، تخمین زده میشود. در این مقاله فقط با دانستن حد بالای لغزش، دو کنترلکننده ردیا...
متن کاملطراحی کنترلکننده چند متغیره غیرخطی و بهینه برای ردیابی مسیر رباتهای متحرک غیرهولونومیک
در این مقاله یک کنترلکننده غیرخطی چند متغیره با استفاده از روش کنترل پیشبین برای ردیابی مسیر رباتهای متحرک غیرهولونومیک طراحی شده است. اساس این روش، پیشبینی پاسخهای مدل غیرخطی ربات در بازه زمان پیشبین با استفاده از بسط سری تیلور میباشد. قوانین کنترلی بهینه بر اساس کمینه کردن اختلاف بین پاسخهای مطلوب و پیشبینی شده خروجیهای سیستم به صورت تحلیلی توسعه داده میشوند. قوانین کنترلی استخراج ...
متن کاملطراحی، ساخت و ارزیابی یک روبات متحرک برای انجام عملیات سمپاشی در گلخانه
وجود عملیات سخت و طولانی در بخش کشاورزی و اهمیت انجام صحیح هر یک از این عملیات که مستقیماً بر کیفیت و کمیت محصولات این بخش اثرگذار است، لزوم استفاده از تجهیزات مکانیزه و خودکار را امری بدیهی مینماید. هدف اصلی از این تحقیق، خودکار کردن عملیات سمپاشی گلخانهها به کمک یک وسیله نقلیه خودکار بوده که برای تحقق این هدف یک روبات متحرک ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. دستگاه ساخته شده یک روبات متحرک...
متن کاملطراحی مسیر بهینه یک بازوی مکانیکی ماهر با پایه متحرک برای عبور از میان موانع فضایی
در این تحقیق روشی برای طراحی مسیر یک سیستم ربات پایه متحرک فضایی شامل پایه غیرهلونومیک و بازوی سه عضوی در حضور موانع ثابت و متحرک ارائه شده است. در اینجا از توابع پیوسته و هموار مانند توابع چندجمله ای به منظور مسیریابی ربات استفاده شده است. روش ارائه شده شامل به دست آوردن تاریخچه زمانی حرکت محرک های ربات می شود که تحت رفتار این محرک ها، ربات به پیکربندی نهایی خود می رسد. پایه به کار رفته در این...
متن کاملمنابع 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 سمنان
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023