طراحی، ساخت و کنترل ربات دو چرخ خود تعادلی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 23, Volume 15, Issue 7, 1394, Pages 188-198 PDF (639.51 K) | ||
| Authors | ||
| علیرضا فریور1; محمد رضا ذاکرزاده* 2 | ||
| 1دانشگاه تهران | ||
| 2عضو هیات علمی دانشگاه تهران | ||
| Abstract | ||
| هدف از این مقاله نحوه طراحی، ساخت و کنترل ربات دو چرخ تعادلی است. در ابتدا تاریخچه رباتهای تعادلی، نحوه کنترل آنها و پژوهشهای صورت گرفته در این حوزه مورد بررسی قرار میگیرد. در ادامه، تحلیل یک شاسی از نظر ابعاد و جنس برای ربات انجام شده و معادلات حاکم بر ربات بر اساس طراحی صورت گرفته محاسبه میشود. سپس پارامترهای ربات توسط آزمایشات مختلف اندازهگیری شده و یا از برگه مشخصات قطعه استخراج میشود و در معادلات جایگذاری میگردد. معادلات بدست آمده ساده شده و توابع تبدیل آنها از نظر پایداری ربات بررسی میگردد. در این ربات تعادلی از دو فیلتر کالمن ساده شده و فیلتر تکمیل کننده برای تشخیص زاویه انحراف از حالت عمود توسط تلفیق داده حسگرهای شتابسنج و ژیروسکوپ استفاده شده است. در ادامه کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقگیر و توابع تبدیل ربات در نرم افزار متلب شبیه سازی شده است. سپس ضرایب کنترل کننده برای متعادل شدن ربات ساخته شده، یک بار توسط تنظیم خودکار ضرایب در نرم افزار متلب و بار دیگر به صورت تجربی تعیین شده و نتایج در هر مرحله با یکدیگر مقایسه می شود. در پایان مدار الکترونیکی کنترل ربات توسط میکرو کنترلر به همراه سنسور تشخیص زاویه و ارتباط سریال با کامپیوتر برای تحلیل نتایج طراحی شده است. | ||
| Keywords | ||
| شتاب سنج; ژیروسکوپ; ربات دوچرخ; کنترل کننده تناسبی انتگرالی مشتقگیر; فیلتر کالمن | ||
|
Statistics Article View: 294 PDF Download: 312 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,572 |
| Article View | 19,841,974 |
| PDF Download | 16,029,181 |