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
1398
8
1
gregorian
2019
11
1
19
11
online
1
fulltext
fa
کنترل موقعیت یک ربات کابلی آساننصب در فضای مفصلی با استفاده از حسگرهای انکودر و نیرو
Joint-Space Position Control of a Deployable Cable Driven Robot in Joint Space Using Force Sensors and Actuator Encoders
<p dir="RTL" style="margin: 0px; text-align: justify;"><span style="font-family:iransharp;"><span style="font-size:12px;">علیرغم آن که رباتهای کابلی در دهههای اخیر توسعه زیادی پیدا کردهاند اما به لحاظ سادهنبودن فرآیند نصب و راهاندازی آنها کاربرد چندانی پیدا نکردهاند. موضوع اصلی این پژوهش ارائه روش کنترلی مناسبی است که امکان استفاده از ربات کابلی معلق را بدون نیاز به دقت زیاد در فرآیند نصب پدید آورد. توجه به حضور نامعینیهای سینماتیکی و دینامیکی در این ربات و ارائه کنترلکنندهای مقاوم با توجه به کران نامعینیها، از جمله اهداف پژوهشی این مقاله به شمار میآید. نوآوری اصلی این مقاله ارائه روش کنترلی جدیدی است که با اعمال آن، بدون استفاده از تجهیزات دقیق و گران اندازهگیری نظیر دوربین، بتوان موقعیت مجری نهایی را به گونهای مطلوب کنترل کرد. چنین رویکردی، هدف اصلی ساخت ربات آسان یعنی کاهش هزینهها در ساخت ربات و افزایش سرعت در نصب و کالیبراسیون را محقق میسازد. علیرغم مزایای فراوان استفاده از ساختارهای کنترلی در فضای مفصلی به منظور کنترل رباتهای صلب، اغلب در رباتهای کابلی به دلیل پدیده شل کابلها از این ساختارهای کنترلی استفاده نمیشود. در این مقاله سعی شده است با تصحیح الگوریتمهای کنترلی در فضای مفصلی و بهرهگیری همزمان از حسگرهای نیرو، این الگوریتمها بهمنظور استفاده در رباتهای کابلی توسعه داده شود. در نهایت، در این مقاله الگوریتمهای پیشنهادی روی ربات کابلی معلق ارس مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت و نشان داده خواهد شد که پاسخهای در دسترس برای پایداری ربات وجود خواهد داشت. </span></span><br>
</p>
<div style="text-align: justify;">Despite the intense development of cable-driven robot in recent years, they have not yet been vastly utilized in their potential applications because of difficulties in their performing accurate installation and calibration. This paper aims to present a suitable control method, relieving the limitation of accurate calibration and installation requirement in the suspended cable-driven parallel robot. In this paper, kinematics and dynamics uncertainties are investigated and based on their bounds, a robust controller is proposed. The main innovation of this article is providing a new control method to cost reduction by eliminating accurate measurement tools such as a camera in position control of a deployable cable-driven robot. Using this approach, reducing costs in building a robot and increasing the speed of installation and calibration is achieved. Another problem investigated in this paper is the problem of joint space controllers applied to redundant cable-driven parallel robots, namely the loosened redundant cable. To solve this problem, the embedded force sensor and a new sliding surface for the controller is proposed. In fact, in this paper, the conventional joint-space controllers are modified to become applicable to the control of cable-driven robots. Finally, by conducting some experiments using ARAS suspended cable-driven parallel robot, the proposed algorithms are verified and it is shown that there are feasible solutions for stable robot maneuvers.</div>
ربات کابلی معلق, طراحی آساننصب, نامعینی ماتریس ژاکوبین, کنترل نیرو, کنترل مقاوم
Suspended Cable-Driven Robot,Deployable Design,Uncertain Jacobian Matrix,Force Control,Robust Control
2615
2625
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-43944-1&slc_lang=fa&sid=15
S.A.
Khalilpour Seyedi
سیداحمد
خلیلپورسیدی
1003194753284600135820
1003194753284600135820
No
Faculty of Electrical Engineering, K. N. Toosi University of Technology
دانشکده برق، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
R.
Khorrambakht
روحالله
خرمبخت
1003194753284600135821
1003194753284600135821
No
Faculty of Electrical Engineering, K. N. Toosi University of Technology
دانشکده برق، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
A.R.
Bourbour
علیرضا
بوربور
1003194753284600135822
1003194753284600135822
No
Faculty of Electrical Engineering, K. N. Toosi University of Technology
دانشکده برق، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
H.R.
Taghirad
حمیدرضا
تقیراد
taghirad@kntu.ac.ir
1003194753284600135823
1003194753284600135823
Yes
Faculty of Electrical Engineering, K. N. Toosi University of Technology
دانشکده برق، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران