مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

کنترل تطبیقی لغزش در یک عملیات رباتیکی تک انگشتی

نویسندگان
1 عضو هیات علمی دانشکده فنی و مهندسی، گروه مکانیک
2 عضو هیات علمی
چکیده
در این مقاله با در نظر گرفتن امکان لغزش بین پنجه یک ربات و جسم در حین گرفتن جسم، کنترل تطبیقی تعقیب مسیر برای حمل جسم روی زمین توسط یک ربات تک انگشتی مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم، نمونه مناسبی برای بررسی روشهای مختلف تحلیل مانند طراحی کنترل‌کننده‌ها در سیستم رباتهای همکار در حمل و انجام عملیات مختلف روی اجسام می‌باشد. در این تحقیق به منظور یکسان‌سازی معادلات مربوط به تماس اصطکاکی که از نوع معادلات نامساوی هستند با بقیه معادلات سیستم که از نوع معادلات مساوی هستند، فرمول‌بندی جدیدی برای مدل کردن شرایط تماس اصطکاکی ارائه شده است و با استفاده از این فرمول‌بندی جدید، دو کنترل-کننده تطبیقی مختلف معرفی شده است. این کنترل‌کننده‌ها ضمن اینکه لغزش‌های ناخواسته ایجاد شده در سرپنجه ربات را کنترل می‌کنند، حرکت جسم روی مسیر از پیش تعیین شده را نیز کنترل کرده و همزمان پارامترهای نامعین موجود در سیستم را تخمین می‌زنند. با این تفاوت که کنترل‌کننده اول جرمهای نامعین سیستم و کنترل کننده دوم ضرایب اصطکاک را تخمین می‌زنند. نتایج شبیه‌سازی ارائه شده در این مقاله،کارایی کنترل‌کننده‌های معرفی شده را تایید می‌کنند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Adaptive Slippage Control in a One-Finger Hand Robot Manipulation

نویسندگان English

Shahram Hadian Jazi 1
Mehdi Keshmiri 2
Farid Sheikholeslam 2
1 Faculty of Engineering
چکیده English

In this study, considering slippage between a robot end-effector and an object, adaptive control of a one-finger hand manipulating an object is explored. This system is a good sample to develop different techniques such as grasp analysis, grasp synthesis, stability analysis and designing different types of controller for cooperative manipulator systems. Due to the presence of inequality equations in frictional point contact modeling, a novel formulation is developed to replace the equality and inequality equations with a single second order differential equation with switching coefficients. Introducing this new friction contact model, an input-output conventional form is derived using the equality and inequality equations of motion of the system. Using this new form of motion equations, two adaptive controllers with simple update laws are proposed that both of them ensure the asymptotic convergence of the object position tracking as well as slippage control while compensating the system uncertainties. The first controller compensates the uncertain masses of the manipulator links and the object while the second one compensates the uncertain coefficients of friction. Numerical simulation is utilized to evaluate performance of the proposed controllers.

کلیدواژه‌ها English

Undesired Slippage
Adaptive Control
Frictional Contact