16349

16349

طراحي و پياده‌سازي عملي كنترل‌كننده SDRE براي ربات همكار اسكات

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

آبان 1394

دكتر محرم حبيب نژاد كورايم

مكانيك

چكيده در اين پايان نامه بررسي و طراحي رابط گرافيكي ، جهت پياده سازي كنترل‌كننده معادله‌ي ريكاتي وابسته به حالت براي ربات هاي همكار انجام گرفته است و سيستم مذكور بر ربات آزمايشگاهي پياده سازي گرديده است. در اين سيستم با توجه به محدوديت هاي ربات آزمايشگاهي اسكات و موتور‌هاي موجود بكار رفته در ساخت اين ربات با استفاده از نرم افزار لبوييو طراحي رابط گرافيكي انجام گرفته و معادله اي براي كنترل لحظه‌اي سرووموتورها ارائه شد. در اين سيستم با استفاده از الگوريتم هاي نويني براي تعميم كار با سرووموتور براي حلقه بسته كنترلي ايجاد شد كه با استفاده از فيدبك‌ها و فيلتر كردن مناسب اين عمل تحقق پيدا كرد . اين رابط گرافيكي طراحي شده قابليت تعميم وپياده سازي براي هر رابطهي كنترلي پيچيده اي را بر ربات مذكور دارا مي باشد. براي رسيدن به هدف اين پروژه روابط ديناميكي ربات همكار تعميم داده شده است كه اين كار با گسترش معادلات ريكاتي وابسته به حالت براي ربات هاي همكار با پايه ثابت ارائه گشته است. با استفاده از رابط گرافيكي طراحي شده اين روابط براي آزمايش‌هاي عملي پياده سازي شد و همچنين نتايجي براي ربات تك بازو و ربات همكار شبيه سازي و به صورت عملي انجام گرفت. در اين نتايج به بررسي خطاهاي سيستم براي تعقيب مسير براي ربات همكار، مسير نقطه به نقطه براي ربات تك بازو با پايه ثابت و تعقيب مسير براي ربات تك بازو با پايه متحرك اشاره شده است. اين نتايج به تحقق اوليه پايان‌نامه كه پياده سازي رابطه‌ي كنترلي ريكاتي وابسته به حالت براي ربات اسكات مي باشد، صحه مي گذارد. واژه‌هاي كليدي: معادلات ريكاتي وابسته به حالت، لبوييو، رابط گرافيكي، آردينو، سرووموتور

1395/11/02

1/1/1900 12:00:00 AM

In this project the design an​d an implementation of an interface for execution of State-Dependent RICCATI Equation for cooperative arms have been proposed. Additionally, the designed of an interface is conducted on SCOUT Robot though LabVIEW. The mentioned interface is consisted of two units; hardware part an​d software which have been modified for the purpose of this project. Despite of the limitations an​d conditions this robot has, which include the type of motor installed an​d the structure of robot, a systematical approach for developing an online control loop has been anticipated. The designed interface has developed according to the need of appliance of any control loop. Besides, dynamic algorithm for cooperative arms are well proposed an​d using that, SDRE controller has been advanced for such a system. Using the same interface, experimental test for both single manipulators robots an​d also cooperative arms have been conducted. In the conclusion the results were compared to simulation data, where errors of the system are deliberated in details an​d are well-discussed of any dues. Key Words: State-Dependent Riccati Equation, Interface, Arduino, LabVIEW, Servo Motor