نام پژوهشگر: امیر لطف آور

دینامیک و کنترل ربات های کابلی بدون افزونگی، با و بدون در نظر گرفتن دینامیک موتورها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز 1390
  محمود زارع بیدکی   امیر لطف آور

امروزه تحقیقات زیادی برروی ربات های موازی کابلی بدلیل مزایای فراوان آنها از جمله فضای کاری بیشتر، سبکی و قابلیت حمل بارهای سنگین تر، در حال انجام می باشد. یکی از مسائل مهم و قابل توجه در این ربات ها کنترل پیروی مسیر آنها در حضور اغتشاشات و عدم قطعیت در پارامترهای سیستم می باشد. در این پایان نامه یک ربات موازی کابلی غیرافزونه در نظر گرفته شده و نخست معادلات سینماتیک و دینامیک آن در دو حالت صفحه ای و فضایی استخراج شده است. سپس با تبدیل معادلات دینامیکی آن بفرم استاندارد، روش های کنترل دینامیک معکوس، مقاوم دینامیک معکوس، مقاوم غیر فعال، وفقی دینامیک معکوس، وفقی غیر فعال و مقاوم وفقی بر روی آن اعمال گردیده است. در نهایت بدلیل اهمیت دینامیک محرک ها در حرکات سریع، این دینامیک نیز در نظر گرفته شده و بکمک روش های دینامیک معکوس و گام به عقب غیر فعال برای آن کنترل مناسب طراحی شده است. نتایج به دست آمده در حالت در نظر نگرفتن دینامیک موتورها بر کارا بودن کنترلر مقاوم-تطبیقی در این حالت با در نظر گرفتن اغتشاش و عدم قطعیت در پارامترهای سیستم دلالت می کند همچنین در این کنترلر مثبت بودن کشش کابل ها که یکی از مسائل اصلی در این نوع ربات ها می باشد ارضا شده است. همچنین در این مرحله کنترلرهای وفقی غیر فعال ومقاوم غیر فعال در رده های بعدی کارایی قرار گرفته اند. وقتی که دینامیک موتورها در نظر گرفته شود به علت بالا رفتن مرتبه سیستم ، حساسیت بالاتری در سیستم در مقابل اغتشاشات و عدم قطعیت ها ایجاد می شود که این موضوع با ارائه کنترلر دینامیک معکوس در این حالت نشان داده شده است. برای غلبه بر این مشکل با استفاده از یک کنترل چند مرحله ای به اسم کنترل گام به عقب غیر فعال سعی در نگهداری غیر خطی های خوب سیستم و حذف غیر خطی های بد سیستم و استفاده از خواص غیر فعالیت سیستم های مکانیکی گرفته شد که با این روش سیستم مقاومت بالایی در برابر اغتشاشات و عدم قطعیت ها پیدا می کند. ضمنا دستور کنترل ولتاز نیز در این حالت بسیار پایین تر ومناسب تراز حالت کنترلر دینامیک معکوس می باشد.

تحلیل ارتعاشات غیرخطی تیرها و ورق های ساخته شده از مواد پیشرفته با استفاده از روشهای تحلیلی ـ تقریبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا 1390
  حسین رفیعی پور   امیر لطف آور

امروزه استفاده از مواد پیشرفته نظیر مواد هدفمند و مرکب به شکل های مختلف نظیر تیرها و صفحات با ابعاد بسیار بزرگ تا بسیار ریز، در سازه ها، قطعات و دستگاه های مختلف از یک طرف و علاقه به یافتن روابط و روش های کلی جهت بررسی و پیش بینی رفتار این نوع قطعات از سوی دیگر، باعث افزایش چشمگیر پژوهش در این خصوص شده است. در این پایان نامه، تحلیل غیرخطی ارتعاشات تیرها و ورق های کامپوزیتی و تیرهای هدفمند با استفاده از روش های تحلیلی ـ تقریبی که امکان مطالعه پارامتریک اثرات مختلف را فراهم می سازد، مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا مروری بر روش های سنتی مـورد استفاده در پژوهش های گذشته انجام شده و پس از آن بـرخی از روش های جدید ارائه گردیده اند. سپس یک روش جدید ساده و با دقت بسیار بالا بر پایه روش قدرتمند تکرار تغییراتی هی و به کمک عملگر لاپلاس جهت بهبود آن معرفی شده است. در ادامه با در نظر گرفتن ترم های غیرخطی در روابط کرنش ـ جابجایی ون کارمن و با نوشتن معادلات انرژی پتانسیل و جنبشی و به خدمت گرفتن اصل همیلتون، معادلات دیفرانسیل پاره ای غیرخطی حاکم بر ارتعاشات تیر ایزوتروپ، تیر کامپوزیتی، تیر هدفمند و ورق کامپوزیتی استخراج گردیده اند. سپس به منظور استخراج یک شکل استاندارد بـرای معادلات فوق یک سری پارامترهای بی بعد تعریف شده و به کمک روش های پخشی این معادلات به معادلات دیفرانسیل معمولی غیرخطی زمانی تبدیل شده اند. در نهایت حل معادلات استاندارد نتیجه شده به عنوان هدف نهایی روش های تحلیلی ـ تقریبی ارائه شده لحاظ گرده است. جهت مقایسه و بررسی صحت و دقت روش پیشنهاد شده و سایر روش های موجود، نخست معادله استاندارد ارتعاشات غیرخطی تیرهای ایزوتروپ به وسیله روش های مختلف حل شده و با مقایسه این نتایج با یک روش عددی دقیق، بهترین و دقیق ترین روش ها جهت مطالعه رفتار ارتعاشی سایر مواد و ادامه کار انتخاب شده اند. در مرحله بعد با استفاده از روش های تحلیلی ـ تقریبی تایید شده فوق، به حل پارامتری معادلات ارتعاشات غیرخطی تیرها و ورق های ساخته شده از مواد پیشرفته و مطالعه اثر پارامترهای مختلف نظیر شرایط تکیه گاهی، نوع چیدمان الیاف، بستر الاستیک غیرخطی، نیروی محوری، دما و مواردی از این دست بر روی فرکانس غیرخطی اینگونه سازه ها به عنوان یکی از اهداف اصلی پایان نامه پرداخته شده است. در پایان نیز نتایج کلی بررسی ها و مطالعات انجام شده در این پایان نامه آورده شده و همچنین سعی شده است نتایج بدست آمده با سایر پژوهش های انجام شده نیز مقایسه گردد. نتایج نشان می دهند روش پیشنهادی پایان نامه در عین سادگی اجرا، دقت بسیار بالایی دارد. به منظور ارتقای کار انجام شده و انجام پژوهش های جدید مرتبط با این کار، پیشنهاداتی در انتها ارائه گردیده است.

کنترل و شبیه سازی حرکت روبات خودگردان سیار به روش تطبیقی با در نظر گرفتن پارامترهای عدم قطعیت لغزش
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - مرکز آموزش الکترونیکی 1391
  احسان اله رحمانیان   محمدحسین شفیعی

هدف این تحقیق کنترل و شبیه سازی حرکت روبات متحرک خود گردان، با در نظر گرفتن پارامترهای عدم قطعیت لغزش، است. با در نظر گرفتن اینکه تا کنون لغزش به عنوان یک ورودی اغتشاشی در مدلهای سینماتیک در مقالات مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است، در این تحقیق مدل دینامیکی سیستم با توجه به اثر لغزش مورد استفاده قرار گرفته و یک کنترل کننده تطبیقی جهت تضمین ردیابی صحیح مسیر، طراحی و شبیه سازی می گردد. پایداری سیستم با انتخاب مناسب تابع لیاپانوف تضمین می گردد. در روند طراحی کنترل کننده تطبیقی، ابتدا فرض می گردد که مقدار لحظه ای پارامترهای لغزش در هنگام حرکت اندازه گیری می شود. سپس جهت واقعی تر شدن کنترل کننده طراحی شده، از تخمینگر برای تخمین مقادیر لحظه ای لغزش استفاده می گردد.

کنترل فازی ربات ماهی در حضور عدم قطعیت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - مرکز آموزش الکترونیکی 1391
  قاطمه عوض فرد   مهران یزدی

امروزه موضوع رباتیک و به خصوص ربات های ماهی زیر دریایی، بحث جذابی برای بسیاری از محققان بوده است، لذا در این پایان نامه برای رسیدن به نتایج جدیدتر در طراحی این گونه ربات ها تلاش زیادی انجام شده است. در بحث کنترل فازی ربات ماهی در حضور عدم قطعیت ابتدا به مدل ربات ماهی نیاز می باشد، که طبق تحقیقات انجام شده دست یابی به یک حرکت بهینه در یک وسیله ی زیر دریایی خود مختار نظیر ربات ماهی بسیار سخت و پیچیده می باشد، زیرا در راه مدل سازی و کنترل آن توسط روش های تحلیلی و ریاضی، با معادلات جنبشی و هیدرودینامیکی بسیار سنگین برخورد خواهیم کرد. لذا طبق مطالعات انجام شده ابتدا یک ربات ماهی 3 تیکه را در نظر گرفته و برای مدل کردن آن، با در نظر گرفتن مسائل و مشکلات پیچیده موجود بر سر راه مدل‍سازی سیستم، به دلیل غیرخطی بودن روابط و هم چنین پیچیده بودن روابط سیستم محیط آبی، سعی شده است معادلات دینامیک سیستم را به نحوی ساده سازی شود تا بتوان مدل کاربردی و ساده ای ایجاد کرد. لذا در این راه، مدل حرکتی carangiform برای شنای ماهی در آب در نظر گرفته شده است. سپس برای کنترل و ردیابی مسیر ربات در حضور عدم قطعیت از روش فازی بهره گرفته شده تا بتوان به نتایج مطلوبی رسید. با بهره گیری از کنترل کننده های فازی از نوع معمولی و خود تنظیم، به ترتیب برای کنترل فاصله و زاویه ربات در مسیر حرکتی، توانسته شد ربات را در مسیر رسیدن به هدف مورد نظر به نحوی کنترل و هدایت کرد، که با وجود اغتشاشات احتمالی موجود درمسیر ربات بدون منحرف شدن از مسیر خود به هدف برسد. در این راستا با گرفتن خطا و مشتق آن، کنترل کننده خود تنظیم فازی به گونه ای آموزش دید تا بتواند سیگنال کنترلی متناسب با فرایند را نتیجه دهد. عمل ردیابی هدف با استفاده از کنترل کننده های فازی یک بار بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت در مسیر و باری دیگر با در نظر گرفتن پارامتر های عدم قطعیت انجام شد و نتایج مطلوب موید کارآمد بودن این نوع کنترل کننده ها در برخورد با عدم قطعیت است. در نهایت، از مزایای استفاده از این نوع کنترل کننده ها، می توان به تنظیم خودکار پارامترهای کنترلی، سادگی طراحی، حجم محاسبات کم و قابلیت اطمینان بالا اشاره کرد.

تحلیل ارتعاشات آزاد با دامنه ی بزرگ و پایداری میکرو/ نانوتیرها و لوله ها با استفاده از تئوری اصلاح شده کوپل تنش و تئوری گرادیان کرنش
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا 1391
  احسان محمودی میمند   علیرضا ستوده

در این پژوهش ارتعاشات آزاد غیر خطی و پایداری میکرو/نانو تیر ها و لوله ها به عنوان یکی از مهمترین نوع میکرو/نانو سازه ها مورد مطالعه قرار می گیرد. در واقع با توجه به اهمیت و کاربرد روز افزون نانوسازه ها، بررسی و شناخت خصوصیات مکانیکی و ارتعاشی آن ها ضروری به نظر می رسد. لذا در این پایان نامه، ارتعاشات با دامنه بزرگ و پایداری میکرو/نانو تیر ها و لوله ها با استفاده از تئوری اصلاح شده کوپل تنش و تئوری گرادیان کرنش بررسی می شود و معادلات حاکم با استفاده از روش های نیمه تحلیلی هموتوپی، تغییرات هی و دامنه- فرکانس هی برای اولین بار حل می گردد. در ابتدا با استفاده از تئوری تیر اویلر– برنولی و اصل همیلتون معادلات حرکت و تعادل به دست آمده است. این معادلات یک بار با استفاده از تئوری اصلاح شده کوپل تنش و بار دیگر با استفاده از گرادیان کرنش، استخراج گردیده اند. این دو تئوری به دلیل لحاظ اثر مقیاس اندازه، توانایی پیش بینی دقیق رفتار ارتعاشی، کمانش و پس کمانش نانو تیر ها را دارند. برای حل معادلات غیر خطی از روش های نیمه تحلیلی قدرتمند هموتوپی، تغییرات هی و دامنه فرکانس هی استفاده شده است. بدین ترتیب روابط تحلیلی دقیقی جهت بررسی ارتعاشات و پایداری میکروتیر/نانولوله-ها برای اولین بار ارائه می شود. همچنین رفتار خطی سازه با استفاده از روش قدرتمند دیفرانسیل کوادریچر بررسی شده است. محیط الاستیک اطراف میکروتیر/نانو لوله به صورت بستر الاستیک پسترناک مدل سازی شده است وشرایط مرزی مختلف ساده، گیردار و ساده-گیردار برای دو سر تیر لحاظ گردیده است. در گام بعدی اثر پارامتر های مختلف مانند ضرایب خطی، غیر خطی و برشی محیط الاستیک، تغییرات دما، بار محوری، ماکزیمم دامنه ارتعاشات و شرایط مرزی مختلف بر روی فرکانس ارتعاشی غیر خطی و نیروی کمانش و پس کمانش میکرو تیر/نانولوله بررسی شده است. بررسی نتایج، دقت روش های نیمه تحلیلی مورد استفاده و همچنین دقت و سرعت همگرایی بالای روش دیفرانسیل کوادریچر را نشان می دهد. در انتها نتایج حاصل از دو تئوری اصلاح شده کوپل تنش و تئوری گرادیان کرنش با هم مقایسه می گردند تا ضرورت استفاده از این تئوری های اصلاح شده به منظور بررسی دقیق تر رفتار میکرو/نانوتیر ها، مشخص تر شود.

طراحی و مدل سازی و شبیه سازی سیستم کنترل و رهگیری ایستگاه ثابت زمینی سنجش از راه دور
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده آموزشهای الکترونیکی 1391
  سید ایمان شکرفروش   علیرضا روستا

موضوع بخش کنترل ایستگاههای زمینی ردیابی صحیح ماهواره و قراردادن آنتن در جهت ارسال سیگنالهای آن می باشد. واضح است که هر چه این رهگیری دقیق تر باشد انتقال اطلاعات بین ماهواره و ایستگاه با بازدهی بیشتری همراه خواهد بود. بدین منظور، مکانیزم حرکتی آنتن باید به گونه ای طراحی شود که بتواند در دو یا سه محور بسته به نوع ماهواره و مدارآن حرکت نماید. این مکانیزم حرکتی پدستال نامیده میشود .اگر بخواهیم حلقه های کنترلی را معرفی کنیم، میتوان گفت که سیستم کنترل شامل سه حلقه خواهد بود .در خارجی ترین حلقه، یک سیستم مخابراتی مونوپالس حلقه بسته کنترل بین ماهواره و آنتن را برقرار میکند. کنترل کننده موجود در این حلقه، بر اساس اطلاعات بدست آمده از موقعیت ماهواره، موقعیت مطلوبی که محورها باید در آن قرار بگیرند را تعیین میکند که به عنوان ورودی مرجع به حلقه میانی اعمال میشود. حلقه میانی، حلقه کنترل موقعیت نام دارد و هدف آن رساندن موقعیت محورها به مقادیر مطلوب است. حلقه درونی که حلقه کنترل سرعت نام دارد، از طریق اعمال سیگنال کنترلی به درایور موتورها، سرعت آنها را برای رسیدن به سرعت مطلوب تنظیم میکند. کنترل کننده های متنوعی برای این حلقه های کنترل پیشنهاد شده است، اما آنچه که بیشتر مد نظر ما خواهد بود کنترل کننده های pid می باشند. نتایج به دست آمده حاکی از موفقیت این روش در دنبال کردن ماهواره در حالت های مختلف را دارد.

حذف ارتعاشات سه بعدی یک تیر اویلر- برنولی به کمک روش کنترل مرزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا 1391
  امیرحسین مصلایی فرد   امیر لطف آور

در این پایان نامه حذف ارتعاشات سه بعدی یک تیر اویلر- برنولی به کمک روش کنترل مرزی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا معادلات کلی ارتعاشات سه بعدی تیر تحت تاثیر دینامیک سیستم با استفاده از روش همیلتونی استخراج گردید، سپس معادلات حاکمه را برای دو حالت پایه یعنی تیر یک سر گیردار ثابت و تیر یک سر گیردار دوار حول یکی از محورهای عمود بر راستای طولی تیر، ساده نموده و با استفاده از روش کنترل مرزی برای حذف ارتعاشات این دو حالت خاص، کنترل گر طراحی گردید. برای طراحی کنترل گر با استفاده از روش کنترل مرزی ابتدا یک تابع لیاپانف به صورت مجموع انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی سیستم برای تیر یک سر گیردار ثابت در نظر گرفته شد. با توجه به اینکه تابع لیاپانف تعریف شده یک تابع مثبت معین می باشد در ادامه با استفاده از معادلات حاکمه و شرایط مرزی و با انجام یک سری عملیات ریاضی نشان داده شد که می توان نیروها و ممان هایی که به انتهای تیر وارد می گردند را به گونه ای اعمال نمود که مشتق زمانی تابع لیاپانف تعریف شده منفی معین گردد که این نشان دهنده کاهش انرژی سیستم با گذشت زمان و در نتیجه پایدار شدن سیستم می باشد. همچنین با ایده گرفتن از روش مقیاس زمانی، نشان داده می شود که قانون کنترلی ارائه شده برای تیر ثابت، برای تیر دوار نیز قابل استفاده است. با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری کارایی قانون کنترلی بدست آمده برای تیر یک سر گیردار ثابت و دوار نشان داده شد. در نهایت اثر هر یک از نیروها و ممان ها بر حذف ارتعاشات کل سیستم مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصله به صورت نمودارهایی گزارش گردید.

ارتعاش آزاد غیرخطی و پایداری میکرو/ نانوتیرهای هدفمند با استفاده از تئوری کوپل تنش اصلاح شده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا 1392
  محمد رضایی   علیرضا ستوده

به علت کاربرد گسترده میکرو/نانوتیرها در ریز سازه ها، برای مثال در میکروسکوپ نیروی اتمی، سیستم های میکرو/نانو الکترو مکانیکی، ریز پردازنده ها، بیو سنسورها و بسیاری از تجهیزات مهندسی پزشکی، به مطالعه رفتار ارتعاشی و پایداری آنها پرداخته شده است. ارتعاشات آزاد خطی و غیرخطی و بار بحرانی کمانش و رفتار پس از کمانش میکرو/نانوتیرهای ساخته شده از مواد هدفمند برای دو شرط مرزی دو سر تکیه گاه ساده و دو سر تکیه گاه گیردار برررسی شده است. معادله های حاکم با روش انرژی و استفاده از اصل همیلتون بدست آمده اند. معادله دیفرانسل حاکم با روش تحلیلی هموتوپی که یک روش قدرتمند در حل مسائل غیر خطی می باشد، حل شده است. در این پایان نامه از تئوری غیر کلاسیک کوپل تنش که یک حالت خاص از تئوری گرادیان کرنش می باشد استفاده شده است، و به جای سه پارامتر اندازه که در تئوری گرادیان کرنش نیازاست، تنها نیاز به یک پارامتر اندازه می باشد. هر دو تئوری تیر اولر-برنولی و تئوری تیر تیموشنکو استفاده شده و نتایج بدست آمده از این دو تئوری با مراجع مختلف مقایسه شده است. ماده میکروتیر از مواد هدفمند می باشد که معمولا از دو فاز سرامیک و فلز تشکیل می شوند. جهت نشان دادن ویژگی های مواد هدفمند در راستای ضخامت از هر دو ایده ارائه شده توسط ردی و موری تاناکا جهت مقایسه با مراجع مختلف استفاده شده است. اثرات دمایی روی فرکانس طبیعی و بار بحرانی کمانش برررسی شده است. در این بررسی دمای سراسر میکروتیر به طور یکنواخت افزایش می یابد. در عمل در بسیاری از موارد، محیطی که میکروتیر در آن قرار دارد محیطی الاستیک می باشد، جهت شبیه سازی این محیط های الاستیک، حالت کلی که بستر از سه لایه خطی، برشی و غیرخطی تشکیل شده، در نظر گرفته شده است و اثرات هر سه لایه بررسی شده است. نمودارها و جداول متعددی جهت نشان دادن اثر پارامتر اندازه، شاخص توانی ماده هدفمند، دما، بستر الاستیک، نسبت لاغری میکروتیر، شرایط تکیه گاهی مختلف، روی فرکانس طبیعی و بار بحرانی کمانش میکروتیر هدفمند بدست آمده است.

شبیه سازی و کنترل یک ربات دوپا با استفاده از شبکه عصبی پویا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مکانیک و هوافضا 1392
  حسین حق گو   امیر لطف آور

دراین تحقیق به مدل سازی و کنترل حرکت راه رفتن انسان پرداخته شده است. در بدن انسان تعداد زیادی مفصل وجود دارند که در انجام حرکات مختلف، این مفاصل به حرکت درآمده و انسان را در انجام کارهایش یاری می کنند. یکی از فعالیت های مهم انسان حرکت راه رفتن اوست. در انجام این فعالیت علاوه بر مفاصل پا، مفاصل دست، کمر و گردن برای حفظ تعادل به حرکت در می آیند. بنابراین در ابتدای امر به نظر می رسد که برای شبیه سازی این حرکت پیچیده نیاز به مدل سازی تمام این مفاصل می باشد. اما با مطالعات انجام شده بر روی سینماتیک و دینامیک حرکت و مشاهده کارهای انجام شده در این زمینه تصمیم بر آن شد که با ساده سازی و تعیین یک سری فرضیات اولیه، شبیه سازی در 2 بعد و توسط یک مدل 9 درجهآزادی انجام شود. با توجه به آناتومی بدن انسان و روابط موجود در این زمینه سعی در انتخاب هر چه نزدیک تر پارامترهای مدل پیشنهادی به واقعیت شد. سپس با استفاده از روش لاگرانژ به استخراج روابط دینامیکی حاکم بر مساله پرداخته شد. بعد از آن با محاسبه ژاکوبین مدل و استفاده ازداده های آزمایشگاهی موجود در این زمینه به تحلیل نیروی فشاری وارد بر کف پا و تایید صحت روابط پرداخته شد.از طرف دیگر برای شبیه سازی حرکت با تمام پیچیدگی های آن تصمیم به مدل سازی به کمک روش شبکه عصبی شد. حال برای این مدل سازی از 3 شبکه پویای سری موازی 2 لایه که دارای 20 نورن در لایه مخفی می باشند استفاده شده است. با آموزش این شبکه ها و تبدیل آنها به شبکه های موازی نتایج بسیارخوبی بدست آمده است.برای کنترل مدل نیز از روش کنترل دینامیک معکوس استفاده شده است. در نهایت با استفاده از روش نشانگر چرخشی پا به بررسی تعادل مدل در حین حرکت پرداخته شده است.

دینامیک و کنترل ربات های کابلی با در نظر گرفتن خواص الاستیسیته در کابل ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  احمد مداری   مهرداد فرید

کابل ها محرک ربات های کابلی، به دلیل دارا بودن جرم و الاستیسیته و در نتیجه اثر وزن و شتاب حرکت آنها، به صورت خط راست کشیده نشده(اصطلاحاً شکم کرده) و بر حسب خصوصیات فیزیکی کابل، تغییر فرم میدهند. این امر، موجب پدید آمدن اختلاف در میزان کشش و طول کابل ها شده و سبب بروز خطا در مکان قرارگیری بخش متحرک، نسبت به مکان ایده آل ( در حالت عدم وجود شکم در کابل) میگردد. در این پایان نامه، به بررسی اثرات خصوصیات فیزیکی کابل بر میزان اختلاف در نیرو و طول کابل و خطای قرارگیری ربات در مکان دلخواه، پرداخته میشود. معادلات ارتعاشات محوری و عرضی کابل، به دست آمده و با استفاده از روش های اجزاء محدود و نیومارک، به صورت عددی حل شده وارتعاشات ناشی از حرکت ربات مورد مطالعه قرار میگیرد. سپس دو کنترلر برای ربات کابلی پیشنهاد میشود: یک کنترلر دو حلقه ای برای از بین بردن ارتعاشات کابل ها و نیز جبران سازی اثرات وزن کابل ها؛ و کنترلر دیگری که بدون از بین بردن ارتعاشات، صرفا اثرات وزن کابل را خنثی میکند. سپس نتایج این دو کنترلر، با هم مقایسه شده و مشخص میگردد که ارتعاشات کابل ها ناشی از حرکت ربات در مقایسه با شکم متاثر از وزن کابل ها، تاثیر بسیار کمی در مسیر ربات دارند.

بررسی اثر افزودن جرم کابل بر دینامیک و کنترل ربات های کابلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا 1391
  نیما کهن صیون   امیر لطف آور

امروزه تحقیقات زیادی برروی ربات های موازی کابلی بدلیل مزایای فراوان آنها از جمله فضای کاری بیشتر، سبکی و قابلیت حمل بارهای سنگین تر، در حال انجام می باشد. یکی از مسائل مهم و قابل توجه در این ربات ها تاثیرات ناشی از وزن کابل ها به دلیل طول زیاد آنها می باشد. در این پایان نامه یک ربات موازی کابلی با افزودن اثر جرم کابل در نظر گرفته شده و نخست معادلات سینماتیک و دینامیک در آن استخراج شده است. به دنبال آن، با شبیه سازی معادلات سینماتیک و دینامیک سیستم در حالتی که کابل های ربات دارای جرم و بدون جرم در نظر گرفته شود، مدل گردیده اند. سپس با تبدیل معادلات دینامیکی آن به فرم استاندارد، روش های کنترل دینامیک معکوس بر روی آن ها اعمال گردیده است. در نهایت به دلیل اهمیت جرم کابل ها با تغییر وزن طولی کابل وتغییر وزن پلات فرم با توجه به نیروهای اعمالی به کابل، اثرات آن بررسی شده است.

شناسایی ترک در شفت های دوار به کمک روش آکوستیک معکوس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی 1394
  عباس رضازاده   امیر لطف آور

به طورکلی روش های متنوعی جهت شناسایی ترک وجود دارد که از این موارد می توان به تحلیل ارتعاشاتی و روش های غیر مخرب نظیر رادیوگرافی و روش آلتراسونیک اشاره نمود. از آنجا که در غالب روش های موجود نیاز به دسترسی مستقیم به محل ترک یا خارج کردن شفت از محل عملیاتی دارند، ارائه روشی که بتواند تشخیص وجود ترک را تسهیل نماید بسیار مفید خواهد بود. همچنین ممکن است انجام عملیات شناسایی به کمک روشهایی که نیاز به دسترسی مستقیم به محل ترک دارند، بسیار خطرناک بوده و در برخی از موارد به دلیل شکل پیچیده سیستم، دشوار باشد. لذا در این پایان نامه ارائه روشی جدید جهت حل چنین مشکلاتی بر پایه آکوستیک عددی معکوس ارائه می گردد.

شناسایی محل لوله های پلی اتیلنی گاز با استفاده از روش آکوستیک معکوس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا 1394
  جعفر دهقان   امیر لطف آور

یکی از مشکلات موجود در سیستمهای انتقال سیال بصورت دفنی، نبود یا مستهلک شدن نقشه های قدیمی اجرایی و یا نقشه های اصلاحی لوله کشی ها است. این مسأله در مواقعی که نیاز به تعیین دقیق محل لوله جهت تعمیرات سیستم و یا در هنگام حادثه که لازم به تعیین محل شیرها و لوله های اصلی است و در هنگام حفاریها نمایان میشود. بنابراین مکانیابی لوله های دفنی همواره مسأله مهمی در حوزه مهندسی بوده است. برای شناسایی مکان لوله های دفنی روش های تحلیل معکوس بسیار مفید و کاربردی به نظر می رسند. در این پایان نامه، روش تحلیل آکوستیک معکوس پیشنهاد شده است که با اندازه گیری تغییرات فشار در هوای اطراف، پارامترهای مجهول مورد نظر نظیر محل و عمق لوله های دفنی استخراج گردند. در حالت کلی در تحلیل آکوستیک معکوس، تغییرات فشار در حداقل دو نقطه اندازه گیری شده و به منظور بازسازی پارامترهای مجهول مورد استفاده قرار می گیرد.

پیروی مسیر و حذف ارتعاشات اجسام انعطاف پذیر قابل حمل توسط ربات های همکار با روش های مقیاس زمانی و کنترل مرزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1387
  امیر لطف آور   محمد اقتصاد

چکیده ندارد.