عنوان

کنترل تطبیقی ربات‌های مفصل الاستیک با تخمین نامعینی‌ها

کد کشور

IR

شماره

۴۷۱۰پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

کنترل تطبیقی ربات‌های مفصل الاستیک با تخمین نامعینی‌ها

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Adaptive control of elastic-joint robots with uncertainty estimation

نام نخستين پديدآور

/کیانوش سمیعی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۹۱ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک- طراحی کاربردی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۶/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

ربات‌های انعطاف‌پذیر کاربرد فراوانی در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند .از مزایای این ربات‌ها می‌توان به وزن کمتر، دسترسی به فضای کاری بیشتر و عملکرد مطمئن‌تر اشاره کرد .بازوهای صلب با مفصل انعطاف‌پذیر که مورد توجه این پایان‌نامه می‌باشد، دارای درجات آزادی بیشتر و معادلات پیچیده‌تر نسبت به همان بازوها با مفصل صلب هستند، بنابراین داشتن اطلاعات دقیق از دینامیک آن‌ها و دسترسی به متغیرهای حالت آن‌ها از چالش‌های جدی برای کنترل آن‌ها است .در اکثر کارهای انجام شده، با صرف‌نظر از برخی اثرات دینامیکی، مدل‌های ساده شده‌ای از بازوهای با مفصل انعطاف‌پذیر ارائه و تلاش گردیده تا با استفاده از روش‌های کنترلی مقاوم، اثر نامعینی و عدم قطعیت‌های مدلسازی تا حد امکان برطرف شود، که مستلزم مصرف انرژی‌های کنترلی بالا است .در این پایان‌نامه، برای دسترسی به یک مدل دینامیکی دقیق و قابل اطمینان از بازویی صلب با مفصل انعطاف‌پذیر جهت استفاده در طراحی کنترل‌کننده‌های مبتنی بر مدل، روش جدیدی برای تخمین مدل پیشنهاد می‌شود .در روش پیشنهادی، با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای بازو، جملات جبران‌کننده‌ای به مدل ساده‌ی اولیه اضافه می‌شود تا یک مدل دقیق از سیستم مدنظر در هر لحظه به‌روزرسانی شود .جملات جبران‌کننده حاوی اطلاعات مربوط به نامعینی‌های سیستم می‌باشد که در هر لحظه براساس الگوریتم تخمین پیش‌بین گام به عقب محاسبه می‌شوند .برای کاهش اثر دریفت مربوط به ژیرسکوپ در اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای، از ترکیب داده‌ها به کمک سنسور اندازه‌گیری زاویه در خلال الگوریتم تخمین استفاده می‌شود .در ادامه، بر مبنای مدل به‌روزرسانی شده، یک کنترل کننده‌ی تطبیقی برای سیستم طراحی می‌شود .سیستم کنترلی پیشنهادی بصورت نظری و آزمایشگاهی برای ربات تک بازو با انواع مفاصل انعطاف‌پذیر پیاده‌سازی شده‌است .نتایج کنترل‌کننده‌ی تطبیقی پیشنهادی حاکی از این است که نامعینی‌های موجود بین مدل اولیه و مدل واقعی در قالب جملات تخمینی اضافه شده به معادلات سیستم، به‌خوبی جبران شده و کنترل‌کننده‌ی تطبیقی طراحی شده در حضور نامعینی‌های مدل و خطاهای اندازه‌گیری، از دقت بالایی برخوردار است .همچنین، سیستم کنترلی خود را با تغییر پارامترهای سیستم و شرایط محیطی، به‌خوبی سازگار می‌نماید .الگوریتم پیشنهادی به دلیل حجم محاسبات کم، سریع بوده و برای پیاده‌سازی عملی مناسب است .

متن يادداشت

Flexible robots including flexible arm or joint have been widely used in various industries. Less weight, more work space and more reliable operation are the advantages of flexible robots. This thesis is focused on a system with a rigid arm and a flexible joint. The flexibility of joint makes more degrees of freedom and more complexity than the rigid joint. For this reason, having accurate information of the system dynamics, and availability of its state variables are serious challenges for the control purposes. In most previous works, by ignoring some dynamic effects, the simplified models of the arms with flexible joints have been presented. In these studies, the robust control methods have been used to eliminate the uncertainty effects as much as possible. The mentioned strategy requires high control efforts. In this thesis, to access an accurate and reliable dynamic model of a rigid arm with a flexible joint for use in the design of model-based controllers, a novel estimation method is proposed. In the proposed method, by using the measurement data related to the angular velocity of the arm, the compensatory terms are added to the initial simple model of the system to obtain an accurate model of the system. The compensatory terms containing information about system uncertainties, are calculated at each instant based on the one-step-aback predictive estimation algorithm. In order to reduce the effect of gyroscope drift on measuring the angular velocity, the data fusion has been performed during the estimation algorithm by using the angle measurement sensor. Accordingly, an adaptive controller is designed for the system based on the updated model. The proposed control system is experimentally implemented for a single-link robot with a variety of flexible joints. The results of the proposed adaptive controller indicate that the uncertainties between the initial model and the actual model are well compensated and the adaptive controller designed in the presence of model uncertainties and measurement errors, has a high accuracy. Also, the control system adapts well to variations of the system parameters and environmental conditions. The proposed algorithm is fast and suitable for practical implementation.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Adaptive control of elastic-joint robots with uncertainty estimation

موضوع مستند نشده

ربات مفصل انعطاف‌پذیر

موضوع مستند نشده

کنترل تطبیقی

موضوع مستند نشده

تخمین مبتنی بر پیشبین

موضوع مستند نشده

تخمین نامعینی‌ها

اصطلاح موضوعی

Flexible joint robot, Adaptive control, Predictive-based estimation, Uncertainty estimation, Measurement error, Data fusion, Practical implementation

اصطلاح موضوعی

ربات مفصل انعطاف‌پذیر، کنترل تطبیقی، تخمین مبتنی بر پیشبین، تخمین نامعینی‌ها

مستند نام اشخاص تاييد نشده

سمیعی، کیانوش

مستند نام اشخاص تاييد نشده

میرزایی، مهدی، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230813

شماره بازیابی

مکانیک ،۸۰۵۲۴ ،۱۴۰۱

نام ميزبان

اهی‌نیعمان‍ ن‌یمخت‍ اب‍ ک‌یتسلاا ل‌صفم‍ ی‌اهت‌ابر ی‌قیبطت‍ ل‌رتنک‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

31057.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p80524.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۷۱۰

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y