جلسه دفاع پایان ­نامه کارشناسی محمدرضا شاهمیری برزکی

فارسی

موضوع : تحلیل دینامیکی و کنترل ربات جهنده یک­ پا
ارائه دهنده : محمدرضا شاهمیری برزکی
استاد راهنما : دکتر مصطفی غیور
استاد مشاور :  دکتر سعید بهبهانی
اساتید داور :  دکتر حسن موسوی و دکتر محمد دانش
 
چکیده
ربات های جهنده از خانوادۀ ربات های دارای پا هستند که دارای حرکت پذیری بهتری نسبت به ربات های چرخ‌دار، در محیط های طبیعی هستند. نوع حرکت آن‌ها به‌صورت دو فاز ایستا و فاز پرواز است که به‌صورت متناوب تکرار می شوند. این ربات ها می توانند به‌سرعت جابجا شوند و علاوه بر این از قدرت مانور بالایی حتی در محیط های ناهموار برخوردارند. یک توانایی بزرگ این ربات ها قابلیت عبور از موانع است و این مطلب می تواند نشان دهد که ربات های جهنده برای مأموریت های شناسایی مفید هستند. تعادل دینامیکی و نوع خاص حرکت ربات های جهنده می تواند یک زمینه تحقیقاتی بنیادی برای ربات های متحرک مهیا کند. همچنین ساختار مکانیکی ساده ربات یک‌پا، بستر مطالعاتی خوبی برای کنترل سیستم های مکانیکی را مهیا می کند. ربات های جهنده در سال-های اخیر توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است، زیرا بررسی این ربات ها نسبتاً ساده‌تر بوده و می توان نتایج آن را مبنای طراحی ربات های چندپا، نظیر ربات های انسان نما یا حیوان نما قرارداد.
در این پژوهش، تحلیل دینامیکی و کنترل یک ربات جهنده یک‌پا مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا مدل یک ربات جهنده یک‌پای صفحه‌ای با عملگر فعال در نظر گرفته شد و سپس مدل دینامیکی مناسب برای مسئله با استفاده از روش لاگرانژ استخراج شده و در ادامه مدل مذکور در نرم‌افزار متلب شبیه‌سازی‌شد. برای ایجاد حرکت پایدار ربات و انتقال صحیح از فاز پرواز به فاز ایستا و بالعکس، نحوه حرکت ربات در هر فاز بررسی شده و طرح ریزی مناسب جهت رسیدن به شرایط مطلوب انجام شد. سپس با توجه به طرح ریزی های صورت گرفته برای حرکت، رفتار ربات در هر فاز کنترل شد.
درابتدا با استفاده از روش های کنترلی مرسوم نظیر PD و گشتاور محاسبه شده به کنترل حرکت ربات پرداخته شد. با طراحی مناسب این کنترل کننده ها، ربات توانست در یک حرکت پایدار به اهداف موردنظر دست یابد. با توجه به امکان تغییر در سیستم و یا به علت درنظر نگرفتن پارامترهای غیرقابل پیش بینی ممکن است کنترل کننده کارایی مناسب را نداشته باشد، لذا درادامه روش کنترلی FMRLC که یک نوع کنترل فازی تطبیقی است معرفی و بر روی ربات اعمال شد. این روش دارای یک مکانیزم یادگیری است که قادر است قوانین کنترل فازی را در طول زمان اصلاح کند، لذا با استفاده از روش FMRLC و با چند بار تکرار مسیرهای مطلوب، کنترل کننده آموزش داده  شد و حرکت ربات در مسیر مطلوب به مرور زمان بهبود یافت.
 

مکان: 

سمینار4 دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

یکشنبه, دی 24, 1396 - 13:30

نوع رویداد: 

سمینار علمی

تحت نظارت وف بومی آسپا-وف