مدل سازی دینامیکی ترکیبی یک ربات دوپا و کنترل آن در برابر اغتشاش خارجی بر اساس مدل کنترل پیش بین

thesis
abstract

انسان به راحتی می تواند در برابر تغییر شرایط محیطی و شرایط حاکم بر تعادلش تصمیمات مناسب گرفته و بنابه استراتژی های ذاتی که نیاز به فکر کردن و حل معادلات پیچیده ندارند، تعادل خود را حفظ و حالت اولیه خود را بازیابی کند. این قضیه فقط مختص انسان نیست، بلکه بصورت ذاتی در تمام موجودات وجود دارد. اما اینکه بتوان یک ربات دوپا را از جهت حفظ تعادل کاملاً خود مختار کرد، نیاز به فرآیند های پیچیده داشته و به صورت یک مسئله حل نشده مطرح می شود. مدل واقعی یک ربات دوپا ذاتاً یک مدل ترکیبی است و دارای قید های یک طرفه در نقطه تکیه گاهی کف پا می باشد. اگر به این مدل یک ضربه ناگهانی اعمال شود، می تواند معادلات ریاضی مدل را پیچیده کند. هدف این پایان نامه نیز، طراحی کنترل کننده ای است که بتواند، این ضربه را دفع کرده و تعادل ربات را بازیابی نماید. برای این منظور، یک مدل دوبعدی ربات درصفحه نیم رخ و درحالت ایستاده، در معرض اصابت یک ضربه ایمپالس، درنظر گرفته می شود. معادلات دینامیکی حرکت، توسط دینامیک ضربه استخراج شده و سپس توسط طرح کنترل پیش بین مدل، یک مسیر بهینه بدست می آید که باید توسط کنترل کننده، تعقیب شود. ایده کنترل غیرخطی در این کار، خطی سازی بازخوردی (روش گشتاور محاسبه شده) می باشد. تمام دستاوردهای فوق، در قالب استراتژی هایی که انسان برای حفظ تعادل بکار می برد، طرح شده است. این استراتژی ها عبارتنداز: استراتژی مچ پا، استراتژی کمر، استراتژی پنجه پا و استراتژی گام برداری. دراین پایان نامه، استراتژی های کمر و پنجه پا توسط بهینه سازی مسیرهای پارامتری شده مفاصل، طرح شده است. بعد از چرخش کف پا، برای اینکه بتوان یک مدل ناقص عملگر را کنترل نموده و تعادل آن را بازیابی کرد، از استراتژی پنجه پا استفاده شده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مدل سازی دینامیکی ترکیبی یک ربات دوپا راه رونده چرخه حدی ناقص عملگر و کنترل آن در برابر اغتشاش خارجی ضربه ای

رباتهای دوپا راه رونده چرخه حدی از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمد هستند و حرکات آنها طبیعی و مشابه انسان است، اما قابلیت آنها در دفع اغتشاش خارجی در مقایسه با رباتهایی که بر اساس نقطه ممان صفر راه می روند، به خوبی بررسی نشده است. در این مقاله یک مدل هفت درجه آزادی صفحه ای ترکیبی (گسسته-پیوسته) و ناقص عملگر (چهار عملگر) برای ربات راه رونده چرخه حدی در نظر گرفته شده است. فرض می شود که ربات به هنگام ...

full text

مدل‌سازی دینامیکی ترکیبی یک ربات دوپا راه رونده چرخه حدی ناقص عملگر و کنترل آن در برابر اغتشاش خارجی ضربه ای

رباتهای دوپا راه رونده چرخه حدی از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمد هستند و حرکات آنها طبیعی و مشابه انسان است، اما قابلیت آنها در دفع اغتشاش خارجی در مقایسه با رباتهایی که بر اساس نقطه ممان صفر راه می روند، به خوبی بررسی نشده است. در این مقاله یک مدل هفت درجه آزادی صفحه ای ترکیبی (گسسته-پیوسته) و ناقص عملگر (چهار عملگر) برای ربات راه رونده چرخه حدی در نظر گرفته شده است. فرض می شود که ربات به هنگام ...

full text

کنترل راه رفتن ربات نائو بر اساس کنترل کننده ی پیش بین مبتنی بر مدل

در این مقاله یک کنترل کننده بر اساس کنترل پیش بین جهت هدایت و کنترل ربات دوپای نائو پیشنهاد شده است. یکی از چالش های موجود بر سر راه اعمال عملی این نوع کنترل کننده ها بار محاسباتی آن ها و زمان بر بودن عملیات کنترلی آن در هر گام زمانی می باشد، که به منظور کاهش بار محاسباتی کنترل کننده پیش بین، استفاده از توابع لاگر پیشنهاد شده است. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش های مرسوم شناسایی با استفاد...

full text

مدل سازی دینامیکی و کنترل ربات فضایی متصل به تتر

در این مطالعه، مدل سازی دینامیکی و کنترل یک ربات فضایی تتر شده1 در تعقیب مسیر پنجه ربات بررسی شده است. با درنظر گرفتن تغییرات طول تتر در مدل، دینامیک سیستم با استفاده از روش لاگرانژ مدل شده است. حرکت نوسانی یا پاندولی تتر2 توسط تنظیم طول تتر کنترل شده است و همانند بازوهای مکانیکی متعارف، کنترل حرکت ربات توسط موتورهای آن انجام گرفته است. واضح است که در مسئله تعقیب مسیر پنجه ربات با نگهداشتن آن د...

full text

مدل سازی دینامیکی و کنترل ربات اسکلت خارجی پایین تنه

امروزه دسته ی جدیدی از ربات ها به نام ربات های اسکلت خارجی که بر بدن انسان پوشانده می شوند توجه محققان را به خود جلب نموده است. البته ایده¬ی رباتی که بتوان آن¬را پوشید و باعث افزایش قدرت انسان شود و توانایی بلند کردن و جابجایی قطعات سنگین را به انسان بدهد از دیرباز ذهن انسان را به خود جلب کرده بود. این نمونه از ربات¬ها برای کل بدن یا قسمتی از آن قابل طراحی و ساخت است که در این پایان نامه جهت کم...

15 صفحه اول

کنترل سطح دینامیکی دسته‌ای از سیستم‌های غیرخطی نامعین در حضور اشباع عملگر و اغتشاش خارجی نامعین

یکی از متداول‌ترین محدودیت‌های حاکم بر ورودی سیستم، اشباع عملگر است. در این مقاله، یک روش کنترل سطح دینامیکی برای دسته‌ای از سیستم‌های غیرخطی نامعین در حضور اشباع عملگر و اغتشاش خارجی نامعین ارائه می‌شود. در روش پیشنهادی، شبکه موجک تطبیقی چند ورودی- چند خروجی به‌عنوان یک تقریب‌زن غیرخطی در پارامتر، بدون نیاز به هیچ نوع دانش اولیه‌ای، برای تقریب دینامیک نامعین سیستم طراحی می‌گردد. پارامترهای شیف...

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 گیلان - دانشکده فنی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023