شماره ركورد
15781
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
15781
پديد آورنده
بهزاد بيرانوند
عنوان
كنترل ربات كابلي فضايي 6 درجه آزادي الاستيك و آناليز حساسيت عملكرد ربات نسبت به موقعيت نقطه تنظيم و عدم قطعيت انعطافپذيري
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
ديناميك، كنترل و ارتعاشات
سال تحصيل
بهمنماه1394
تاريخ دفاع
بهمنماه1394
استاد راهنما
دكتر حبيب نژاد كورايم
دانشكده
مكانيك
چكيده
چكيده
كنترل رباتهاي كابلي كه نسل جديدي از انواع رباتهاي موازي بوده به دليل ديناميك غيرخطي و پيچيدهاي كه دارند همواره موضوعي چالشبرانگيز بوده است. در عمل نيز به دليل وجود انواع نويزهاي موجود در سيستم اين موضوع مشكلترميگردد. همچنين در رباتهاي با كابلهايانعطافپذير، پديدهانعطافپذيري باعث به وجود آمدن ارتعاشات در عملگر نهايي ميگردد كه ميتواند دقت مسيريابي را كاهش دهد. در اين پاياننامهپسازآنكه معادلات ديناميكيبا استفاده از روش بازخورد خطيسازي شده به فضاي حالت انتقال پيدا كردند و ماتريسهاي حالت به دست آمدند، با استفاده از روش كنترلي LQG كه يك روش كنترل خطي هستربات موردنظرتحت كنترل درآمده است.
پس از بيان تاريخچهاي مختصر، روابط ديناميكيبهمنظور استفاده در فرآيند كنترلي، استخراج گشتهاند. اين كار در مورد رباتهاي صلب، با ادغام مدل ديناميكي عملگر نهايي و موتورهاانجامشده و در مورد رباتهاي الاستيك، با مدل كردن كابلهاييكه ضريب سختي آنها با تغيير طول كابلها تغيير ميكنند، صورت گرفته است.
به علت وجود فيلتر كالمن در كنترلرLQG، در حضور نويز كنترل مناسبي حاصل ميگردد زيرا فيلتر كالمن سعي ميكند بهترين تخمين را از وروديهاي آلوده به نويز فراهم آورد.در رباتهاي با كابلهايانعطافپذير، ارتعاشات ناشي از انعطافپذيري نيز بهعنوان نويز در نظر گرفته ميشوند كه فيلتركالمن سعي در فيلتر كردن آن را دارد.
در ادامهبهمنظور گسترش مدل ديناميكي، ربات كابلي موردنظر در نرمافزار تحليل ديناميكي ADAMSمدلسازي گرديده و كنترلر موردنظر نيز براي اين مدل بكار گرفتهشده است.
با استفاده از آناليز حساسيت،ميتوانتأثيرپارامترهاي سيستم را روي عملكردي ربات به دست آورد. بدين منظور تأثير فضاي كاري عملگرنهايي بر خروجيهاي سيستم ازجمله خطاي موقعيت، فركانس عملگرنهايي و انرژي جنبشيسيستم و همچنين تأثيرپارامترهاي جرم عملگر نهايي، مدول يانگكابلها و ابعاد شاسي ربات بر روي فركانس سيستم آناليز حساسيت به روش سوبل صورت گرفته است.درنهايت، نتايج موردبحث و بررسي قرارگرفته و پيشنهادات در مورد زمينههايتحقيقاتي آينده مطرحشده است.
واژههاي كليدي:ربات كابلي با كابلهاي الاستيك، خطي سازي فيدبك، روش كنترلي LQG،نرمافزارADAMS، آناليز حساسيت سوبل.