طراحی کنترل مشارکتی برای حفظ تعادل بدنه ربات چهارپا

پایان نامه
چکیده

در این پژوهش با دیدگاه کنترل مشارکتی، روشی نوین برای حفظ تعادل بدنه ربات چهارپا ارائه می گردد. در این روش از الگوریتم توافق جهت هم زمان سازی حرکت بازوها استفاده می شود. حرکت هماهنگ بازوها به گونه ای انجام می شود که هر یک از مفاصل مسیر مطلوب خود را دنبال می کنند. با توجه به گراف ارتباطی مشخص و با استفاده از اطلاعات مربوط به هر بازو و همسایگانش، سیگنال کنترلی تولید می گردد که خطای حاصل از مسیر مطلوب و مسیر واقعی را به صورت نمایی به صفر می رساند. پایداری الگوریتم دینامیک خطای هر بازو با استفاده از روش تابع لیاپانف اثبات می گردد. ابتدا مسیر حرکتی که تعادل بدنه را تضمین کند، مشخص می شود و در نتیجه مسیر هر یک از مفاصل پاها برای ایجاد این حرکت بدنه توسط مسیریاب حرکتی معین می گردد. در این مرحله با توجه به نحوه تبادل اطلاعات بین بازوها، الگوریتم کنترلی به مدل ربات چهارپای مورد نظر اعمال می شود و نتایج شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی در سه حالت گراف کامل، نیمه کامل و حالتی که بازوهای ربات هیچ ارتباطی با یکدیگر نداشته باشند و هم چنین با روشی مرسوم در سایر پژوهشها مقایسه می گردد که کاهش بالازدگی و سرعت همگرایی پاسخ به ورودی های مطلوب به عنوان نتایج مفید در این پژوهش می باشند.

منابع مشابه

بازیابی تعادل یک ربات چهارپا با تنظیم بهینه نیرو های قیدی و شتاب های بدنه

حفظ و بازیابی تعادل در هنگام اعمال نیروهای خارجی یک موضوع بسیار مهم برای ربات های چهارپا می باشد. اهمیت این موضوع به این دلیل است که ربات های چهارپا باید در محیط های ناهموار حرکت کرده و این نیروها جزء لاینفک این سطوح می باشند. بنابراین در این مقاله به بررسی بازیابی تعادل یک ربات چهارپا پس از اعمال یک نیروی خارجی بر آن پرداخته می شود. بدین منظور، ابتدا مدل دینامیکی کامل یک ربات چهارپا استخراج شد...

متن کامل

طراحی کنترل کننده مد لغزشی برای ربات تعادلی دو چرخ

امروزه کنترل سیستم‌های مکانیکی نقصان تحریک یکی از مسائل چالش برانگیز مهندسان کنترل شده است. یکی از مثال‌های جذاب این دسته سیستم‌ها، ربات تعادلی دو چرخ می‌باشد که از دو چرخ در موازات هم و یک آونگ معکوس تشکیل شده است. در این پژوهش طراحی کنترل‌کننده به منظور حرکت بر روی سطح صاف مورد بررسی قرار گرفته است. برای طراحی کنترل کننده، ابتدا معادله دینامیکی سیستم از روش کین استخراج شد. سپس برای ربات تعادل...

متن کامل

طراحی کنترل کننده مد لغزشی برای ربات تعادلی دو چرخ

امروزه کنترل سیستم‌های مکانیکی نقصان تحریک یکی از مسائل چالش برانگیز مهندسان کنترل شده است. یکی از مثال‌های جذاب این دسته سیستم‌ها، ربات تعادلی دو چرخ می‌باشد که از دو چرخ در موازات هم و یک آونگ معکوس تشکیل شده است. در این پژوهش طراحی کنترل‌کننده به منظور حرکت بر روی سطح صاف مورد بررسی قرار گرفته است. برای طراحی کنترل کننده، ابتدا معادله دینامیکی سیستم از روش کین استخراج شد. سپس برای ربات تعادل...

متن کامل

طراحی و ساخت ربات توان‌بخشی پای بیماران،با قابلیت کنترل مشارکتی

توان‌بخشی پا روی تردمیل با استفاده از نگه‌دارنده‌ی وزن بدن، روشی است که برای مقابله با آسیب‌های عصبی مانند صدمه به نخاع توصیه شده است. در نوشتار حاضر، به‌منظور خودکارسازی این روش ربات جدیدی ارائه شده که در آن با در نظرگرفتن معیارهایی چون اینرسی پایین اجزای ربات، برگشت‌پذیری، امکان بازخورد نیرو،... و نیز اعمال روش‌های کنترلی امکان مشارکت بیمار در توان‌بخشی فراهم می‌شود. برای کنترل مشارکتی از روش...

متن کامل

بررسی پیش رفت های فن آوری ربات های چهارپا

در این مقاله مروری، پس از ارائه یک تاریخچه و بررسی مزایای روبات چهارپا، به آخرین پژوهشهای انجام شده در جهان در زمینه این روباتها اشاره می گردد. در ادامه انواع مکانیزمهای گام برداری و مسیرهای حرکتی روبات چهارپا و نیز معیارهای پایداری ایستا و پویای آن ارائه می‌شود. همچنین مدلسازی و تحلیل جنبشی و پویشی یک روبات چهارپای کلّی با 12 درجه آزادی بررسی می گردد. در نهایت الگوریتم های کلّی مسیریابی این گونه...

متن کامل

طراحی کنترل کنندة فازی برای کنترل وضعیت یک ربات پرندة چهار روتوره

کنترل وضعیت پروازی ربات‌های پرندة دارای روتور، از جمله مسائلی است که در بهبود عملکرد این دسته از وسائل پرنده نقش مؤثری دارد. از جمله عوامل برهم‌زنندة وضعیت ربات‌های پرندة روتوری می‌توان به اغتشاشاتی که در خلال پرواز در زوایای پروازی وسیلة پرنده ایجاد می‌شود اشاره کرد. طی سالیان گشذته، یکی از راه‌های اصلاح و بهبود این مشکل، استفاده از کنترل‌کننده‌های گوناگون است. در این مقاله ابتدا گونه‌ای از رب...

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 تربیت مدرس - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023