طراحی , کنترل و بهینه سازی انگشتان دست رباتیک برای جابجایی اجسام حساس
/زهرا سادات نوابی قمصری
: دانشکده مهندسی فناوری های نوین
۹۵ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشته مهندسی مکاترونیک
۱۳۹۲/۰۶/۱۶
تبریز
از آنجا که رباتصها برای کار در محیط کاری انسان نیاز به بازوی ماهر همه کارهصای با قابلیتصهای دست انسان دارند، ساخت دستصهای رباتیک با قابلیتصهای دست انسان یکی از موضوعات مورد توجه در رباتیک بودهصاست .همچنین تولید دستهای پروتز رباتیک نیز از دیگر کاربردهای دست های رباتیک میصباشد .هدف از این پژوهش ارائه طراحی و روشی برای کنترل نیروی وارده از طرف انگشتان دست رباتیک برای گرفتن اجسام بوده است به صورتی که حداقل نیروی لازم برای لیزصنخوردن جسم ,به جسم اعمال شود .مبنای این پروژه بر استفاده از داده های سنسور لامسه برای اندازهصگیری مقدار نیروی اعمالی و کنترل نیروی وارد شده به گرفته شده است .در این پژوهش ابتدا انگشتان دست رباتیک طراحی و در نرم افزار Adams شبیه سازی شده سپس الگوریتم کنترلی متناسب با این طراحی و در راستای وظیفه درصنظر گرفته شده برای این انگشتان ,ارائه و روی دست شبیه سازی شده در Adams اعمال شده است .طراحی الگوریتم کنترل انگشتان در محیط Matlabانجام شده و در نهایت کنترلر طراحی شده در simulink پیاده سازی و به صورت شبیه سازی همزمان با نرم افزار Adams بر روی دست شبیه سازی شده اعمال گردیده است .کنترلر این انگشتان از دو بخش تشکیل شده ,بخش اول مربوط به کنترل مکان انگشتان تا هنگام تماس آنها با جسم مورد نظر و بخش دوم مربوط به کنترل نیرو میصباشد .در نهایت با بررسی نتایج بدست آمده از شبیه سازیصهای صورت گرفته برای گرفتن اجسام مختلف الگوریتم بهینهصای برای کنترل نیروی اعمالی از طرف انگشتان دست به جسم گرفته شده ارائه شدهصاست .نیروی وارده از طرف انگشت به جسم در این حالت در زمان برخورد از مرتبه ۰.۰۰۱ نیوتن خواهد بود که با توجه به حساسیت ۰.۰۱ N حسگر نیرو قابل صرف نظر و مطلوب است
The purpose of this study has been presentation of modeling and a method for controlling applied force of the robotic fingers for taking objects. Such that Minimum force necessary for not slipping the taken object could be applied. This project is based on the utilization of Tactile sensor data for Measurement of applied force amount and controlling the force applied on the object. In this research, robotic fingers are designed at the beginning, and simulated in Adams software, and then Proportional control algorithm with this modeling, in line with considered task for these fingers is provided. Fingers control algorithm designing has been done in mat lab environment and finally in Simulink perimeter implemented and simultaneously with Adams software on the simulated hand is applied. The controller of these fingers is composed of two parts. The first part is related to the control of fingers until their contiguity with considered object, and the second part is concerned with force controlling. Ultimately, after deliberating the results of performed simulations for taking various objects, an optimized algorithm for controlling applied force of fingers connected to the object has been presented