18653

۱۸۶۵۳

كنترل فرآيند گيرش بر روي پنجه رباتيك

كارشناسي ارشد

طراحي جامدات

شهريور ماه ۱۳۹۶

دكتر بيگ زاده - دكتر رياحي

مكانيك

چكيده از جمله ويژگي‌هاي انگشتان انسان نرم بودن نوك انگشتان است كه در مسئله‌ي گيرش منجر به برقراري غلتش ناب مي‌شود و اين به خودي خود گيرشي پايدار را به همراه خواهد داشت. در اين راستا اين پايان نامه فرآيند گيرش يك شيء نرم نظير يك توپ الاستيك كروي توسط يك جفت انگشتان موازي با نوك نرم نيم‌كره‌اي را مورد بررسي قرار مي‌دهد. پس از بررسي سينماتيك و ديناميك مسئله‌ي مورد تحقيق در و بررسي مفاهيم اوليه فرآيند گيرش يك شيء‌ روش كنترلي امپدانس بر پايه‌ي كنترل موقعيت براي كنترل اين سيستم پيشنهاد داده شده است. به منظور پياده‌سازي كنترلر و اعتبارسنجي آن، مدلي از اين سيستم در نرم‌افزار آدامز شبيه‌سازي شد. پس از شبيه سازي سيستم در نظر گرفته شده كنترل امپدانس طراحي شده در محيط سيمولينك با كمك نرم افزار آدامز پياده ساري شد. علاوه بر اين، براي اعتبار سنجي شبيه سازي انجام شده اين كنترلر بر روري يك سيستم واقعي پياده سازي شده است. نتايج حاصله از پياده‌سازي‌ها نشان از توانايي كنترلر در ردگيري مناسب انگشتان رباتيكي تا قبل از گيرش و تضمين پايداري گيرش به هنگام گيرش توپ را دارد. كليد‌واژگان گيرش، انگشتان با نوك نرم، توپ الاستيك، كنترل امپدانس، پايداري

1396/12/22

3/21/2021 12:00:00 AM

Abstract The soft tips of the fingers play a considering role in grasping; not only is the stability of a typical grasp strongly dependent on contact conditions but rolling, as a constraint, would be approached by such feature. Grasping a sphere-formed ball by a pair of soft-tip parallel fingers is presented. For starters, dynamic and kinematic equations are developed by modeling the system as a mass-spring one. Then, a position-based impedance control is developed to get the implementation and validation of a system in which a pair of soft-tip fingers holding a deformable ball is simulated in MSC ADAMS linked with MATLAB-Simulink. Moreover, the controller is implemented on a real system taking feedback from an image processing set-up. The result of both simulation and experiment shows the ability of controller in tracking the fingers till they touch the ball and more prominently, guaranteeing the stability of grasping. Keywords: Grasping, Fingers with soft-tips, Elastic object, Impedance control, Stability