کنترل موقعیت ربات موازی نیوماتیکی 6 درجه آزادی گاف-استوارت به کمک کنترلکنندهی پسگام مدلغزشی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 13, Volume 17, Issue 10, 1396, Pages 101-111 PDF (1.3 M) | ||
| Authors | ||
| امیر سلیمی لفمجانی1; مهدی طالع ماسوله* 2; احمد کلهر3 | ||
| 1آزمایشگاه تعامل انسان و ربات - دانشکده علوم و فنون - دانشگاه تهران | ||
| 2استادیار- دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه تهران-آزمایشگاه تعامل انسان و ربات | ||
| 3عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکاترونیک دانشکده علوم و فنون دانشگاه تهران | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، کنترل موقعیت یک ربات موازی نیوماتیکی شش درجه آزادی گاف-استوارت موسوم به هگزاتار به منظور ردیابی مسیرهای مطلوب مطالعه شده است. در ابتدا، معادلات دینامیکی مربوط به سیستم نیوماتیکی هر شاخه از این ربات استخراج شده است که شامل معادلات دینامیکی یک عملگر نیوماتیکی و یک شیربرقی تناسبی میباشد. متغیرهای نامعلوم معادلات دینامیکی شامل ضریب ویسکوزیته، نیروی اصطکاک عملگر و متغیرهای مربوط به شیربرقی بدست آمده و توسط الگوریتم ژنتیک شناسایی شدهاند. سپس، کنترل موقعیت عملگر نیوماتیکی با توجه به این مدل و بر اساس طراحی کنترل کنندهی پسگام مدلغزشی انجام میگیرد. بعلاوه، معادلات سینماتیک ربات هگزاتار بدست میآید و با استفاده از یک روش ابتکاری با نام روش هندسی حل شبه سینماتیک، بدون استفاده از حسگرهای گرانقیمت و بر اساس دادههای حسگرهای پتانسیومتر خطی روی هر شاخه و حسگر دوران متصل شده بر روی مجری نهایی ربات، موقعیت مجری نهایی ربات محاسبه میشود. بدین ترتیب، کنترل موقعیت حلقه بستهی ربات هگزاتار بر مبنای کنترل همزمان در فضای مفاصل و فضای کاری ربات به کمک کنترل کنندهی پسگام مدلغزشی و روش محاسبهی موقعیت مجری نهایی ربات انجام میگیرد. مسیرهای مطلوب سینوسی برای ردیابی در راستا و حول هر یک از محورهای مختصات به منظور ارزیابی عملکرد استراتژی کنترلی به کارگرفته شده مورد آزمایش قرار میگیرند. نتایج آزمایشهای عملی نشان میدهد که مسیرهای مطلوب مستقیم در راستا و دورانی حول محورهای مختصات به ترتیب با اندازهای کمتر از 2 سانتیمتر و 3 درجه ردیابی میشوند. این حد از دقت برای یک ربات نیوماتیکی بسیار مطلوب میباشد. | ||
| Keywords | ||
| ربات موازی گاف-استوارت; عملگر نیوماتیکی; شیربرقی تناسبی; سینماتیک معکوس; کنترل کننده پسگام مدلغزشی | ||
|
Statistics Article View: 304 PDF Download: 340 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,561 |
| Article View | 19,478,651 |
| PDF Download | 15,865,922 |