برنامهریزی حرکت برای چند روبات همکار متحرک با در نظر گرفتن ملاحظات پایداری دینامیکی
عنوان اصلي
Motion Planning for Cooperative Mobile Robots Considering Dynamic Stability Constrints
وضعیت نشر و پخش و غیره
محل نشرو پخش و غیره
تهران
مشخصات ظاهری
ساير جزييات
۱۰۲ ص.
یادداشتهای مربوط به عنوان و پدیدآور
متن يادداشت
آقای دکتر علی اکبر موسویان
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
متن کامل
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
زمان اعطا مدرک
۱۳۸۹
نظم درجات
طراحی کاربردی
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
حرکت به سوی سیستمهای اتوماتیک و ایجاد نوعی هوشمندی در ماشینها یکی از زمینههای فعال پژوهشی است. هدف آن است که تا آنجا که ممکن است دخالت مستقیم انسان به حداقل برسد. از سوی دیگر حداقل انتظاری که از یک سیستم اتومات وجود دارد آن است که سیستم بتواند برای خود، برنامهریزی حرکت کند. یکی از زمینههای دیگری که از یک سیستم هوشمند انتظار داریم آن است، که چنین سیستمی بتواند با سیستمهای دیگر ارتباط برقرار کرده و با برقراری نوعی تعامل مٶثر، کار مورد نظر را به انجام رساند. توجه داریم که توانایی یک سیستم هوشمند (یا یک روبات) برای انجام کارهای متفاوت محدود است. بنابراین همچون انسانها که با همکاری و تعامل به انجام کارهای پیچیدهتر و بزرگتری میپردازند، از روباتهای هوشمند هم میتوان انتظار داشت که بتوانند با یکدیگر همکاری نموده و وظایف سنگینتری را انجام دهند. در این رساله، به همکاری روباتها در جابجایی یک جسم مشترک سنگین و برنامهریزی حرکت پرداخته میشود. در این راستا در فصل نخست، مقدماتی در این خصوص ارایه خواهد شد، سپس مسٲلهی مورد نظر تعریف گردیده و پژوهشهای پیشین مرتبط با آن بحث میشود. هنگامی که یک جسم سنگین توسط یک یا چند روبات حمل میشود ممکن است که واژگونی روباتها رخ دهد. یک راه مناسب برای اجتناب از واژگونی سیستم آن است، که معیار مناسبی جهت ارزیابی پایداری سیستم ارایه گردد. از این رو در فصل دوم، راجع به پایداری در مقابل واژگونی و ارایهی معیار مناسبی جهت ارزیابی آن بحث خواهد شد و معیار گشتاور-ارتفاع معرفی میگردد. این معیار، از نظر فیزیکی معنادار، از حیث محاسباتی ساده و قادر به ارزیابی وضعیت سیستم به صورت مٶثر می باشد. بازوهای متحرک که عموما مرکب از یک پایهی متحرک و یک یا چند بازوی عامل می باشد، با توجه به کاربردهای متعدد همواره مورد توجه محققان بوده است. با این وجود بسیاری از پژوهشهای انجام گرفته در زمینهی بازوهای متحرک، دارای این ویژگی مشترک است که میدان حرکت روبات، صاف و بدون پستی و بلندی در نظر گرفته شدهاست. از این رو پایهی روبات صلب است و مجهز به سیستم تعلیق نیست. در حالی که بسیار مناسبت دارد که جهت افزایش قابلیت مانور سیستم و استفاده از آن در زمینهای طبیعی از پایهی متحرکی استفاده شود، که مجهز به سیستم تعلیق انعطافپذیر است. با این ملاحظات، در فصل سوم راجع به چنین سیستمهایی بحث میگردد؛ دینامیک آنها در حالت صفحهای استخراج و سپس، با استفاده از نرمافزار معروف SMADA.CSM صحهگذاری خواهد شد. با استفاده از دینامیک استخراج شده و معیار گشتاور-ارتفاع اثر سیستم تعلیق بر روی پایداری سیستم مورد بررسی قرار خواهد گرفت. این تٲثیر در حالتی که سیستم بر روی زمین مسطح و ناهموار حرکت میکند، مطالعه خواهد شد. همچنین، دینامیک سیستم پس از واژگونی نیز مورد توجه قرار خواهد گرفت و مجددا اثر تعلیق بررسی خواهد شد. در فصل چهارم، مدل کامل بازوهای متحرک که مجهز به سیستم تعلیق میباشند، ارایه و با در نظر گرفتن یک مدل اصطکاک دقیق، امکان بررسی اثر اصطکاک بر روی واژگونی فراهم خواهد گردید. در ادامه ثابت میشود که افزایش اصطکاک چرخها با زمین، باعث تضعیف پایداری سیستم در مقابل واژگونی میگردد. در فصل پنجم برنامهریزی حرکت پایدار، بررسی خواهد گردید، که به ندرت در مورد بازوهای متحرک مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. از این رو در این فصل، تلاش خواهد شد که روش مناسبی جهت برنامهریزی حرکت بازوهای متحرک ارایه شود. روش ارایه شده به این ترتیب است که برای بالا تنهی سیستم از روشهای مرسوم و برای پایین تنهی آن، از کنترل بهینهی غیرمستقیم استفاده میشود. این روش، سریع است و بهعلاوه، میتواند برای حالتهای پیچیدهی دیگر توسعه داده شود. در فصل ششم، راجع به نوع گیرش یک جسم سنگین بحث خواهد شد. برای نیل به این مقصود، فرض خواهد شد که بتوان جسم سنگینی را از دو وضعیت متفاوت گرفت. نشان داده خواهد شد که به ازای تراژکتوریهای یکسان برای جسم، نوع گیرش و پیکرهی مرتبط روبات در پایداری سیستم مٶثر است. در این راستا، برای کنترل حرکت از قانون امپدانس چندگانه استفاده خواهد شد. در پایان این فصل نیز در خصوص برنامهریزی حرکت پایدار برای دو روبات متحرک همکار بحث خواهد شد. در فصل هفتم، نتایج و دستاوردهای این رساله و برخی پیشنهادات جهت انجام پژوهشهای آینده ارایه خواهد گردید.
متن يادداشت
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
عنصر شناسه ای
مهندسی مکانیک
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )