7199

طراحي، ساخت و كنترل تصويرمبناي ربات متحرك چرخ دار در عبور از موانع

كارشناسي

مهندسي برق-كنترل

1399

دكتر محمد فرخي

1399/12/24

مهندسي برق

Design, Implementation and Vison-based Control of Wheeled Mobile Robot in Obstacle Avoidance

مساله كنترل ربات متحرك در عبور از موانع همواره از مسائل مهم علم كنترل بوده است. در اين پايان¬نامه، ربات دوچرخ ديفرانسيلي براي عبور از مسير دلخواه و اجتناب از موانع ساخته و كنترل شده¬است. ربات ساخته¬شده شامل بخش¬هاي مكانيكي، الكترونيكي و الگوريتم¬هاي كنترلي است كه آن را در طي¬كردن مسيرهاي مشخص¬شده و عبور از موانع هدايت¬مي¬كند. ساختار كلي ربات شامل بدنه و دو چرخ با سروو موتورهاي مستقل و يك چرخ هرزگرد است. از دو انكودر براي به¬دست آوردن موقعيت نسبي و تعدادي حسگر آلتراسونيك و دوربين براي هدايت ربات و همچنين جلوگيري از برخورد با مانع استفاده شده ¬است. ربات دوچرخ ديفرانسيلي به¬وسيله حركت موتورها با سرعت متفاوت مانور مي‌دهد. حركات اين ربات امكان سه درجه آزادي (مختصات X و Y و زاويه θ) را مهياكرده است. براي مسيريابي ربات نياز به كنترل موقعيت و در لايه بالاتر از آن تصميم¬گيري و انتخاب مسير براي دستيابي به هدف مي¬باشد. براي كنترل موقعيت از كنترل¬كننده PID و فيدبك انكودرها استفاده شده و در لايه بالاتر با كمك حسگرهاي آلتراسونيك و دوربين و درك موانع موجود در مسير تصميم‌گيري صورت گرفته است. نتايج آزمايشگاهي عملكرد مناسب ربات را در دنبال¬كردن مسير دلخواه و در عين حال اجتناب از موانع نشان داده است.

ربات دوچرخ ديفرانسيلي , عبور از موانع , انكودر , كنترل كننده , حسگر آلتراسونيك , دوربين