مدلسازی و کنترل ربات کابلی سه درجه آزادی با ساختار جدید

thesis
abstract

ربات های کابلی گونه ای از ربات های موازی هستند که در آنها به جای عضو های صلب از کابل استفاده گردیده است. این امر باعث کاهش هزینه و زمان ساخت، نصب، راه اندازی و نگهداری ربات می گردد. اما به علت ناتوانی کابل در تحمل فشار، کنترل ربات های کابلی همواره چالشی را برای محققین به وجود آورده است. در این پایان نامه، سینماتیک، دینامیک و کنترل یک ربات کابلی سه درجه آزادی با ساختار جدید (غلتش، گردش و خیز) مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای این کار ابتدا به توسعه معادلات سینماتیک ربات پرداخته شد. سپس با استفاده از روش نیوتن-اویلر معادلات حرکت سیستم استخراج گردید. پس از آن با استفاده از روش کنترل مودهای لغزشی قانون کنترل مقاوم غیر خطی برای کابل ها بدست آمد و اثبات گردید که به شرط مثبت بودن کشش در کابل ها، ربات پایدار خواهد بود. مسئله دیگری که اولین بار در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت، تاثیر بوم میانی در کاهش نیرو های تحریک، بهبود پاسخ و توسعه فضای کاری است. در واقع نشان داده شدکه می توان با استفاده از قانون های کنترل متفاوت در ربات های کابلی ضمن تضمین کشش کابل ها و افزایش فضای کاری، نیروی محرک ها را به طور قابل ملاحظه ای کاهش داد. در نهایت با استفاده از نرم افزار matlab رفتار ربات در شرایط مختلف شبیه سازی و صحت روابط در مورد عملکرد ربات از جمله تاثیر مثبت بوم میانی در توسعه فضای کاری، پاسخ مناسب در برابر اغتشاشات و طی مسیر از قبل طراحی شده، تایید گردید. نتایج حاصل از این پایان نامه می تواند به عنوان یک روش در طراحی ربات های کابلی مورد استفاده قرار گیرد.

similar resources

تحلیل ژاکوبین، مدلسازی دینامیک و کنترل تطبیقی ربات شش کابلی با شش درجه آزادی

در این مقاله کنترل تطبیقی یک ربات موازی شش کابلی با شش درجه آزادی ارائه می شود. کنترل تطبیقی یک روش برای کنترل سیستم هایی است که عدم قطعیت در پارامتر های آن وجود دارد. هدف اصلی این تحقیق، ردیابی مسیر از پیش تعیین شدة ربات موازی کابلی فضایی با وجود عدم قطعیت در جرم و ممان های اینرسی مجری نهایی و حفظ عملکرد سیستم در مقابل این تغییرات نامشخص می باشد. قبل از پرداختن به مبحث کنترل، ماتریس ژاکوبین رب...

full text

مدلسازی و کنترل ربات موازی شش کابلی با شش درجه آزادی

در این پایان نامه به مدلسازی دینامیکی و کنترل یک ربات موازی شش کابلی شش درجه آزادی پرداخته شده است. ربات-های موازی کابلی، نوع خاصی از ربات های موازی می باشند که به جای بازو های صلب از کابل و به جای استفاده از عملگر های هیدرولیکی و پنوماتیکی از کابل جمع کن هایی استفاده می شود که توسط موتور های الکتریکی تحریک می شوند. اولین گام در طراحی کنترل کننده، داشتن یک مدل مناسب و کامل از ربات می باشد. لذا ...

طراحی بهینه‌ی چندهدفه‌ی ربات کابلی 6-درجه آزادی با استفاده از معیارهای سینماتیکی

در این مقاله با استفاده از معیارهای متنوع سینماتیکی و بهره گیری از الگوریتم های بهینه سازی تکاملی، به طراحی بهینه چند هدفه ربات های کابلی با 6 درجه آزادی پرداخته شده است. در همین راستا، تعیین فضای کاری ربات‌های کابلی به عنوان یکی از مهمترین چالش‌های طراحی ربات‌های کابلی فضایی در این مقاله مورد بحث و بررسی قرار گرفته و از میان تعریف‌های متعدد، فضای کاری کنترل پذیر به عنوان یکی از جامع‌ترین تعاری...

full text

مدل سازی دینامیکی و کنترل مود لغزشی یک ربات موازی سه درجه آزادی با ساختار ۳[p۲(us)]

در این مقاله، مدل سازی دینامیکی و کنترل یک ربات موازی با سه درجه آزادی انتقالی انجام شده است. با توجه به مقید بودن سیستم، معادلات قید بر اساس سینماتیک ربات استخراج و مدل دینامیکی ربات با استفاده از روش لاگرانژ به دست آمده است. به منظور کنترل موقعیت ربات روی مسیر طراحی شده، با توجه به عدم قطعیت در مدل دینامیکی استخراج شده، یک کنترل کننده مود لغزشی، طراحی شده که در مقابل نایقینی های مدل مقاوم می ...

full text

دینامیک و کنترل یک ربات موازی چهار درجه آزادی با ساختار جدید

در این پروژه، رباتی موازی با چهار درجه آزادی (غلتش، چرخش، گردش، خیزش) سکوی متحرک، با ساختار جدید طراحی شده است که می توان تا حدودی از این ربات به عنوان یک ربات موازی کامل(شش درجه آزادی) استفاده نمود و این قابلیت، به برتری نسبی این ربات نسبت به سایر ربات های طراحی شده با درجات آزادی بالا تر، اشاره دارد. روابط و معادلات مربوط به طراحی ایزوتروپیک، سینماتیک معکوس، دینامیک و کنترل این ربات برای مانو...

طراحی بهینه ی چندهدفه ی ربات کابلی ۶-درجه آزادی با استفاده از معیارهای سینماتیکی

در این مقاله با استفاده از معیارهای متنوع سینماتیکی و بهره گیری از الگوریتم های بهینه سازی تکاملی، به طراحی بهینه چند هدفه ربات های کابلی با 6 درجه آزادی پرداخته شده است. در همین راستا، تعیین فضای کاری ربات های کابلی به عنوان یکی از مهمترین چالش های طراحی ربات های کابلی فضایی در این مقاله مورد بحث و بررسی قرار گرفته و از میان تعریف های متعدد، فضای کاری کنترل پذیر به عنوان یکی از جامع ترین تعاری...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023