مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

کنترل تطبیقی ترکیبی برای یک ربات چرخ‌دار با اجزاء انعطاف‌پذیر

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 تهران میدان ونک خ ملاصدرا خ پردیس دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی ط ششم
چکیده
در طی یک مانور توسط سیستم رباتیک، اجزاء انعطاف پذیر نظیر صفحات خورشیدی ممکن است تحریک گشته و شروع به ‏ارتعاش نمایند. بنابراین، این ارتعاشات منجر به یک سری نیروهای اغتشاشی نوسانی می گردند که به پایه متحرک و جسم ‏جابه جا شده اعمال و در نتیجه خطا در رده موقعیت و سرعت در مجری های نهایی و جسم را موجب می شود که لازم است از ‏آن جلوگیری بعمل آید. در این مقاله، یک روش جدید کنترل جابه جایی جسم توسط یک سیستم رباتیک چرخ دار ارائه ‏می شود. بدین منظور، با درنظر گرفتن یک سیستم رباتیکی چند بازویی با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر، یک روش مدلسازی ‏دینامیک برای پیاده سازی های کنترلی در سیستم های چندجسمی صلب و انعطاف پذیر معرفی می شود. سپس، بر پایه مسیر ‏طراحی شده برای سیستم ربات چرخ دار، یک کنترل تطبیقی ترکیبی خنثی کننده ارتعاشات برای انجام جابه جایی جسم ‏توسط چنین سیستم پیچیده ای توسعه داده می شود. در پایان، یک سیستم ربات چرخ دار که شامل دو بازو و دوربین و آنتن ‏به عنوان بازوی سوم و چهارم که با دو صفحه خورشیدی که برای انجام مأموریت های اکتشافی در سایر کرات مطرح می باشد، ‏شبیه سازی می شود. نتایج به دست آمده مزیت روش کنترلی پیشنهاد شده برای انجام یک عملیات جابه جایی جسم موفق، ‏ضمن کاهش اثرات ارتعاشات عناصر انعطاف پذیر را نشان می دهد.‏
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Adaptive Hybrid Suppression Control of a Wheeled ‎Mobile Robot with Flexible Solar Panels

چکیده English

Flexible members such as solar panels of robotic systems during a maneuver may get stimulated and vibrate. ‎Therefore, such vibrations will cause some oscillatory disturbance forces on the moving base and manipulated ‎object, which in turn produces error in the position and speed of the manipulating end-effectors, which should be ‎prevented. In this paper, a new control algorithm for an object manipulation task by a wheeled mobile robotic ‎system with flexible members is proposed. To this end, a new dynamics modelling approach for control ‎implementations on compounded rigid-flexible multi-body systems is introduced. Then, based on a designed ‎path/trajectory for a wheeled mobile robotic system, an Adaptive Hybrid Suppression Control (AHSC) is proposed ‎to perform an object manipulation task by such complicated rigid-flexible multi-body systems. Finally, a wheeled ‎mobile robotic system is simulated which contains two manipulators, and a rotating antenna and a camera as its ‎third and fourth arms, appended with two solar panels as has been proposed for space explorations. Obtained ‎results reveal the merits of the proposed AHSC algorithm which will be discussed.‎

کلیدواژه‌ها English

Wheeled mobile robot
Adaptive Control
Flexibility
Object Manipulation