شماره ركورد
7024
عنوان
طراحي،ساخت و كنترل ربات چهارپاي 8 درجه آزادي
مقطع تحصيلي
كارشناسي
رشته تحصيلي
مهندسي برق
سال فارغ التحصيلي
1397
استاد راهنما
دكتر فرخي
استاد مشاور
دكتر شمقدري
موضوع ها
رباتيك , ربات هاي راه رونده , كنترل , ربات چهارپا , كنترل كننده پي اي دي
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ارش چائچي ملت شاهي
تاريخ ورود اطلاعات
1399/07/16
دانشكده
مهندسي برق
عنوان به انگليسي
Design, construction and control of Quadruped robot with eight degree of freedom
چكيده
چكيده:
تحقيقات دربارهي رباتهاي پادار راه رونده در سالهاي اخير سرعت و وسعت بيشتري گرفته است. تماشاي راه رفتن ربات ديگر نه مربوط به فيلمهاي علمي تخيلي بلكه تكنولوژي شناختهشده در سطح جامعه است.
اين پاياننامه اما گام اول به سمت ساخت رباتهاي پادار پيشرفته است. ربات ساختهشده در اين پروژه پلنتي آزمايشگاهي است و بهگونهاي طراحي و ساخت شده است كه دانشجويان در طي پروژههاي آتي، بتوانند الگوريتمهاي كنترلي خود را بر روي اين پروژه تست نمايند. ربات شامل بخشهاي مكانيكي، بخشهاي الكترونيكي و روشهاي كنترلي است كه امكان طي مسير طراحيشده براي پاها را ممكن ميكند. ساختار مكانيكي ربات چهارپا به كمك نرمافزار اتوكد طراحيشده تا بتوان قطعات لازم (منظور قسمتهاي مختلف بدنه ربات نظير ساق، ران و بالاتنه) را با استفاده از پلكسي گلس تهيه كرد. سپس با استفاده از 8 سرو موتور، قطعات مختلف ربات به يكديگر متصل ميشوند. ساختار مكانيكي ربات بهوسيله موتورهايي كه با استفاده از درايورها كنترل ميشوند به حركت درميآيد. درنتيجه در گام بعدي براي هر سرو موتور درايور مختص به آن طراحي و ساخته ميشود. بهطوريكه بتوان هر درجه آزادي از ربات را بهصورت مستقل كنترل كرد. سپس بردهاي درايور به برد كنترلي اصلي متصل ميشوند. ربات همزمان قابليت كنترل از طريق كامپيوتر را داشته و اطلاعات را بهوسيله پورت سريال براي كامپيوتر ارسال ميكند. در گام بعدي، پس از تست بخشهاي مختلف سختافزاري و نرمافزاري، طراحي كنترلكننده PID انجام شده است. به اين منظور ضرايب كنترلكننده با استفاده از روشهايي همچون زيگلر-نيكولز تعيين و آزمايش شده است. در گام بعد مسير دلخواه مفاصل ربات با استفاده از روش چندجملهاي محاسبه خواهد شد. بعد از طراحي مسير پاها بهوسيله الگوريتم چندجملهاي، مسير طراحيشده بهعنوان مرجع دلخواه از طريق پورت سريال براي برد كنترلي فرستادهشده و بر اساس كنترلكننده طراحيشده ربات مسير دلخواه را طي ميكند. ربات بايد توانايي تحمل وزن خود را داشته و هم بتواند مسير دلخواه را با سرعت مناسب طي نمايد. نتايج آزمايشگاهي عملكرد مناسب ربات را نشان ميدهد.
كليدواژه ها
رباتيك , ربات هاي راه رونده , كنترل , ربات چهارپا , كنترل كننده پي اي دي