نام پژوهشگر: سمانه بهارلو
سمانه بهارلو مصطفی تقی زاده
ربات اسکارا از جمله رباتهای صنعتی با مکانیزم سری میباشد که به دلیل قدرت مانور بالا در صفحه xy برای عملیات مونتاژکاری مناسب است. این ربات با عملگر الکتریکی در مقیاسهای مختلف طراحی و بهکارگرفتهشدهاست. عملگرهای نیوماتیکی دارای ویژگیهایی میباشند که میتوان آن ها را به عنوان گزینهای مناسب، برای بسیاری از کاربردها، از جمله محرک در رباتهای صنعتی مطرح کرد. در این پایان نامه ربات اسکارا با عملگر نیوماتیکی بررسی و کنترل شدهاست. ابتدا معادلات سینماتیکی ربات اسکارا بدون عملگر، با استفاده از روش دناویت- هارتنبرگ به دست میآید و با استفاده از روش لاگرانژ معادلات دینامیکی ربات استخراج میشود. در ادامه برای صحهگذاری معادلات بهدستآمده، از نرمافزارهای simmechanics و adams استفاده میشود. سپس، بعد از بررسی اجزای سیستم نیوماتیک، مدل ریاضی مناسب ارائه شدهاست. در این مدلسازی، مدل دینامیکی حرکت و مدل ترمودینامیکی سیستم و مدل شیر در نظر گرفته میشود. در راستای کنترل موقعیت ربات، بدون در نظرگرفتن دینامیک عملگرها، از دو کنترلر pid و fuzzy-pid استفاده شدهاست. fuzzy-pid عملکرد بهتری ارائه میکند. پس از آن با در نظر گرفتن مدل موتورهای نیوماتیکی، مدل اسکارای نیوماتیکی شبیهسازی میشود. از آنجا که ربات مورد نظر دارای دینامیک و معادلات غیرخطی است، برای کنترل این ربات نیز از دو کنترلر pid و fuzzy-pid استفاده میشود. در این قسمت نیز کنترلر fuzzy-pid عملکرد بهتری نشان میدهد. زیرا در کنترلر pid ضرایب کنترلی برای تمامی لینکها در تمام طول مسیر یکسان میباشد. ولی با استفاده از کنترلر fuzzy-pid ضرایب کنترلر هر یک از لینکها بهطور جداگانه و در تمام طول مسیر با استفاده از قوانین فازی تنظیم میگردد.