پروژه 24

پروژه الگوریتم کنترل مد لغزشی تطبیقی برای ربات موازی کابلی نیمه مقید

دارای فایل توضیحات word با ۳۷ صفحه + کدهای آماده برنامه با نرم افزار Matlab

ربات‌های کابلی نسل جدیدی از ربات‌های موازی هستند، که اخیراً به دلیل مزایایشان مورد توجه بسیاری از محققین علم رباتیک قرار گرفته‌اند.

در مقایسه با حجم زیاد پژوهش‌های انجام شده در زمینه ربات‌های سری و موازی، بحث کنترل ربات‌های کابلی چندان مورد توجه محققین قرار نگرفته است.

در بحث کنترل این ربات‌ها با توجه به عدم قطعیت در پارامترهای سیستم شامل جرم مجری نهایی و تغییر طول کابل‌ها با زمان و همچنین وجود اغتشاش خارجی مانند باد و ناپایداری ذاتی سیستم باید به دنبال طراحی کنترل‌کننده مناسبی باشیم.

یک کنترل کننده مناسب برای مقابله با عدم قطعیت‌های سیستم ربات کابلی، کنترل کننده مد لغزشی است. این کنترل کننده ویژگی‌های خیلی خوبی همچون عملکرد خوب در مقابل دینامیک‌های مدل نشده، عدم حساسیت به تغییر پارامترها، دفع اغتشاش خارجی و پاسخ دینامیکی سریع را دارد.

به طور معمول این کنترل کننده برای مواجهه با عدم قطعیت یا نامعینی در سیستم‌های غیرخطی به کار می‌رود. اما این روش نیاز به اطلاع قبلی از کران بالا و کران پایین عدم قطعیت‌ها دارد، چرا که این کران‌ها برای محاسبه‌ی بهره سویچینگ کنترل کننده استفاده می‌شود.

بنابراین در اینجا برای پرهیز از محاسبه‌ی کران بالای عدم قطعیت‌های سیستم، یک قانون تطبیقی برای محاسبه بهره لغزشی یا بهره سویچینگ ارائه می‌شود. به منظور مقایسه و تحلیل عملکرد الگوریتم کنترل پیشنهادی، کنترل کننده مد لغزشی مرسوم طراحی شده و عملکرد آن‌ها در شرایط مختلف با کنترل کننده پیشنهادی مقایسه می‌گردد.

همچنین با توجه به بحث پر اهمیت نیرو‌های کشش کابل‌ها در ربات‌های کابلی، یک راه حل ساده ریاضی برای تضمین مثبت ماندن نیروهای کشش کابل‌ها، بر اساس پارامترهای دلخواه الگوریتم کنترلی پیشنهادی ارائه می‌شود. نتایج شبیه سازی الگوریتم کنترلی پیشنهادی، ویژگی‌های فوق را تایید می‌کند.

پروژه الگوریتم کنترل مد لغزشی تطبیقی برای ربات موازی کابلی نیمه مقید

فهرست مطالب:

فصل ۱: مقدمه

۱-۱٫ مقدمه‌ای بر ربات‌های کابلی

۱-۲٫ مروری بر الگوریتم‌های کنترلی ربات‌های کابلی

فصل ۲: طراحی الگوریتم کنترلی برای ربات موازی کابلی ثامن

۲-۱٫ مکانیزم ربات کابلی ثامن

۲-۲٫ سینماتیک ربات کابلی ثامن

۲-۲-۱٫ سینماتیک معکوس ربات

۲-۲-۲٫ سینماتیک مستقیم ربات

۲-۳٫ دینامیک سیستم ربات کابلی ثامن

۲-۴٫ کنترل مد لغزشی (SMC)

۲-۵٫ کنترل مد لغزشی تطبیقی(ASMC)

۲-۶٫ ارائه روشی برای مثبت ماندن نیروهای کشش کابل‌ها

۲-۷٫ نتایج شبیه سازی

۲-۷-۱٫ الف) نتایج شبیه سازی الگوریتم کنترلی پیشنهادی

۲-۷-۲٫ بررسی و تحلیل ASMC وSMC در برابر اغتشاش خارجی باد

۲-۷-۳٫ بررسی و تحلیل تغییر جرم مجری نهایی با الگوریتم‌های کنترلی ASMC وSMC

۲-۸٫ نتیجه گیری

مراجع