کنترل بهینه سیستم غیرخطی ربات دوپا(biped)
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز
- author امیر ریخته گر غیاثی
- adviser قاسم علیزاده مهدی میرزایی
- Number of pages: First 15 pages
- publication year 1389
abstract
امروزه علاقمندی محققان به فهم بهتر اصول حرکت سیستم های بیولوژیکی باعث شده تا مطالعه بر روی رباتهای دو پا بسیار مورد توجه قرار گیرد. عملکرد ربات دوپا از طریق الگوی حرکت و توانایی سیستم کنترل کننده آن، تعیین می شود. الگوی حرکت، نوع حرکت ربات را تعیین می کند و کنترل کننده، نحوه ردیابی الگوی در نظر گرفته شده، پایداری و مقاومت سیستم در قبال نامعینی ها را مشخص می کند. ربات دوپا یک سیستم غیر خطی و چند متغیره است و بکار گیری روش های کنترل بهینه کلاسیک در مورد آن سخت و حتی ناممکن می باشد. دیگر روش های کنترل بهینه نیز مشکلاتی مثل حل عددی و یا همزمان مسئله بهینه سازی را دارند. به همین دلیل در تحقیق حاضر سعی بر آن است ضمن توسعه روش های طراحی کنترل بهینه غیرخطی برای سیستم های چند متغیره، قانون کنترل بهینه ای برای دینامیک غیرخطی و چند متغیره ربات دوپا بدست آید که با استفاده از حداقل مقدار ورودی کنترلی، ورودی مرجع ردیابی و پایداری حرکت نیز تضمین شود. اساس روش پیشنهادی، کنترل پیش بین می باشد و با استفاده از روش لیاپانوف، قانون کنترلی بگونه ای توسعه داده می شود که پایدار مقاوم بودن سیستم تضمین گردد. مزیت روش پیشنهادی در این است که قانون کنترل بهینه غیرخطی بصورت تحلیلی و بصورت یک رابطه بسته بدست می آید و دیگر نیازی به حل مسئله بهینه سازی بصورت همزمان و عددی نیست. در زمینه تعیین الگوی حرکت بهینه که یکی دیگر از موضوعات مهم این تحقیق می باشد، سعی بر آن است طراحی الگوی حرکت بر اساس نقش بالاتنه در حفظ تعادل ربات صورت گیرد. در طراحی الگو علاوه بر در نظر گرفتن شرایط و قیود پیوستگی و تکرار پذیری حرکت، مسئله سازگاری الگو و کنترل کننده مورد توجه قرار می گیرد. عموماً طراحی الگوی حرکت بهینه بر اساس تامین پایداری و قیود حرکتی صورت می گیرد و در طراحی به ویژگی های سیستم تحت کنترل و توانایی های کنترل کننده آن توجه نمی شود. این موضوع باعث می شود تا بین الگو و کنترل کننده سازگاری وجود نداشته باشد و نتوان به عملکرد بهینه دست پیدا کرد. در این تحقیق برای حل این مشکل بحث طراحی بهینه و همزمان الگوی حرکت و کنترل کننده مطرح می شود تا با در نظر گرفتن شرایط و محدودیت های مربوط به سیستم و توانایی های سیستم کنترل کننده، پارامترهای موثر در عملکرد ربات، به گونه ای تعیین شوند که بهینه بودن رفتار سیستم تضمین گردد. نتایج حاصل از تحلیل ها و شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که استفاده از روش کنترل بهینه غیرخطی پیشنهادی و طراحی همزمان آن با الگوی حرکت، می تواند روش مناسبی برای تعیین عملکرد بهینه ربات باشد.
similar resources
بهینه سازی و کنترل ربات توانبخش راه رفتن
مقدمه و اهداف در بسیاری از زمینه‌های مربوط به روباتیک در زمینه توانبخشی، تولید گشتاور مطلوب و دقیق با در نظر گرفتن دینامیک موتورها تحقق پیدا می‌کند. در عمل دینامیک موتورها ممکن است ناشناخته باشد و به همین دلیل بسیاری محققان از دینامیک موتورها صرف‌نظر می‌کنند که می‌تواند اثر قابل‌توجهی در نتایج کلی داشته باشد. هدف از این تحقیق، بهینهسازی عملکرد رباتهای توانبخش راه رفتن میباشد. مواد و روش ها ...
full textرویکردی بهینه برای کنترل غیرخطی سیستم ترمز خودرو در ترمزگیری های شدید به هنگام گردش
یکی از مانورهای بحرانی خودرو، ترمزگیری شدید به هنگام گردش می باشد که در آن حداقل کردن فاصله توقف ضمن حفظ فرمان پذیری خودرو و نگهداری آن در مسیر از اهمیت برخوردار است. سیستم ترمز ضدقفل متداول با ایجاد بیشینه نیروی ترمزی در چرخ ها، فاصله توقف را به حداقل رسانده ولی نمی تواند دینامیک جانبی و فرمان پذیری خودرو را بصورت مستقیم کنترل نماید. در این مقاله به منظور کنترل مستقیم و توام دینامیک طولی و جان...
full textکنترل بهینه غیرخطی روی بازوی ماهر ربات هنرمند دولینکی
در این پایان¬نامه مسئله کنترل بهینه¬ی غیرخطی بر روی بازوی ماهر ربات دو لینکی بررسی شده است.. بیشترین تفاوت بین ربات¬ها، در قسمتهای مکانیکی و نحوه کنترل آن¬ها است. حداقل کردن خطای ردگیری و کنترل مسیر از اهداف مهم و قابل توجه درسیستم¬های کنترل است. در این تحقیق، الگوریتم بهینه¬سازی اجتماع پرندگان را برای طراحی کنترل کننده بهینه به کار بردیم. به کاربردن الگوریتم بهینه¬سازی پرندگان درمسائل بهینه¬سا...
هدایت و کنترل ربات زیرآبی با استفاده از سیستم کنترل ANFIS
ربات زیرآبی فصل مشترکی بین علم رباتیک و مهندسی اقیانوس میباشد و کاربردهایی نظیر بازرسی محیطی، نقشه برداری اقیانوسی و کاوش در اعماق آب ها را دارد. در این پژوهش حرکت یک ربات زیرآبی توسط سیستم کنترلی ANFIS و الگوریتم ممتیک هدایت و کنترل می گردد. منظور از کنترل در این نوشتار ردیابی مسیر می باشد. الگوریتم ممتیک، نوعی الگوریتم تکاملی می باشد که برای بهینه سازی یک مسئله، از روش ترکیب جستجوهای محلی با ...
full textکنترل پیش بین غیرخطی ربات شش درجه آزادی سکوی استوارت
در این مقاله کنترل پیش بین غیرخطی برای ربات موازی شش درجه آزادی استوارت ارائه شده است. کنترل پیش بین، مسیر کنترلی بهینه ربات را در یک افق محدود و مشخص انتخاب می کند. هدف اصلی این تحقیق طراحی کنترل کننده ی پیش بین برای ربات شش درجه آزادی استوارت می باشد. در این پژوهش ابتدا سینماتیک و دینامیک ربات استوارت با در نظر گرفتن دینامیک الکتروموتورهای محرک ها معرفی می گردد. در ادامه به معرفی کنترل پیش بی...
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023