Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1396
8
1
gregorian
2017
11
1
17
9
online
1
fulltext
fa
طراحی کنترلکننده پسگام برای ردیابی موقعیت/نیرو در رباتهای همکار
Designing backstepping controller for positionforce tracking of cooperative robot manipulators
کنترل رباتهای همکار که یک جسم صلب را حمل میکنند یک مسئله کنترلی پیچیده است. سیستم رباتیک همکار برای کار هماهنگ، یک زنجیره سینماتیکی بستهای را شکل می دهند که محدودیتهای سینماتیکی و دینامیکی اضافی را تحمیل میکند. همچنین حرکات تعاملی میان رباتها از طریق شئ منجر به نیاز ضروری برای کنترل هم-زمان موقعیت و نیروی تعاملی میگردد. در این مقاله، مسئله کنترل ردیابی موقعیت و نیرو در رباتهای همکار که یک شئ صلب را حمل میکنند، با استفاده از روش طراحی کنترل‏کننده پسگام مورد بررسی قرار می‏گیرد. خطاهای ربات همکار با تعریف متغیرهای حالت جدید براساس مشتق و انتگرال خطاهای موقعیت، تعمیم داده می‏شود. سپس با تعریف متغیرهای جدید براساس سیستم خطاهای موقعیت و بکارگیری روش کنترل پسگام، یک کنترلکننده پسگام برای ردیابی موقعیت در سیستم رباتهای همکار ارائه شده است. در نهایت به منظور طراحی کنترلکننده ردیاب موقعیت/نیرو و با استفاده از خواص نیروهای داخلی، جملاتی به سیگنال کنترلی طراحی شده اضافه گردیده است. نشان داده می‏شود که سیستم حلقه ‏بسته بر اساس تئوری پایداری لیاپانوف به طور یکنواخت کراندار است. روش کنترلی بر روی دو ربات سه لینکی شبیه‏ سازی می‏گردد و نتایج شبیه‏سازی بیانگر کارایی روش پیشنهادی است.
Control of multiple robots, whose end-effects grasp an object, involves complex control tasks. First, the multiple robotic system, for a cooperative task, forms closed kinematic chains that impose additional kinematic and dynamic constraints. Second, the interactive actions among the robots through the object lead to the essential need to control position and interactive force, simultaneously. In this paper, the backstepping control method is studied for tracking control problem of cooperative robot manipulator system handling a common rigid object. The error system of coordinated robot manipulators is developed by defining the new variables based on the integral and differential of position and orientation errors. Then by defining the appropriate change of coordinates and using the backstepping design strategy, a backstepping position tracking control scheme is proposed for multi-robot manipulator systems handling a common object. Additional terms, using the properties of internal forces, are also added to the control signals to consider the force tracking problem. It is proved the closed loop system are uniformly ultimately bounded based on Lyapunov stability theory. Finally, the two three-link planar robot manipulators is applied for simulation, and the simulation results show the effectiveness of the proposed method.
سیستم ربات های همکار,کنترل پسگام,پایداری لیاپانوف,کنترل کننده ردیاب موقعیت/نیرو
Cooperative robot manipulator system,Backstepping control,Lyapunov stability,Position/Force tracking control
45
54
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-18896-2&slc_lang=fa&sid=15
Shima
Ahangar
شیما
آهنگر
100319475328460069163
100319475328460069163
No
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Zahra
Rahmani
زهرا
رحمانی
100319475328460069160
100319475328460069160
Yes
Department of Electrical and Computer Engineering, Babol Noshirvani University of Technology
دانشکده مهندسی برق و کامپوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Barmak
Baigzadehnoi
برمک
بیگ زاده
100319475328460069164
100319475328460069164
No
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل