مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۸، شماره ۲، صفحات ۳۹۲-۴۰۰

عنوان فارسی یک چهارچوب کنترلی سلسله‌مراتبی و گسترده الهام گرفته شده از طبیعت برای یک ربات دو پای سه‌لینکی
چکیده فارسی مقاله گام‌برداری انسان یکی از مقاوم‌ترین و تطبیق‌پذیر‌ترین پدیده‌های دینامیکی در طبیعت می‌باشد که در آن، تعامل پیچیده‌ای میان سیستم عصبی و بیومکانیکی بدن وجود دارد. یکی از نظریه‌های پیشنهاد شده برای این پدیده، وجود یک ساختار دو سطحی است که در سطح پایین، کنترل سیستم توسط سیستم‌عصبی پراکنده در بدن به همراه سیستم اسکلتی-عضلانی انجام می‌پذیرد و سیستم عصبی مرکزی (مغز) در سطح بالا، وظیفه کنترل سیستم در صورت عدم توانایی سطح پایین، نظارت و آموزش آن را بر عهده دارد. در این مقاله، بر اساس این نظریه، یک چهارچوب کنترلی دو لایه‌ای برای سیستم‌های زیر تحریک، با درجات آزادی بالا و دارای سیکل حد توسعه داده شده است که بر روی یک ربات دو پای سه‌لینکی در حال گام‌برداری پیاده سازی گردیده است. در این چهارچوب کنترلی، لایه پایین کنترلی از شبکه‌ای از کنترلهای ساده متناظر با هر درجه آزادی تشکیل می‌گردد که به منظور حفظ پایداری سیستم، توسط یک پسخوراند از وضعیت کلی سیستم تغذیه می‌گردد. علاوه بر این در لایه بالا، یک کنترلر مرکزی در نظر گرفته شده است که وظیفه آموزش این شبکه و نظارت بر حفظ پایداری سیستم را بر عهده دارد. در ادامه نشان‌داده شده است که به وسیله این شبکه کنترلی که با حداقل اطلاعات کنترلی تغذیه می‌شود، می‌توان سیستم در نظر گرفته شده را که یک سیستم دینامیکی ناپایدار است، کنترل نمود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کنترل گسترده، کنترل سلسله‌مراتبی، ربات دوپا، گام‌برداری، سیستم‌های زیر تحریک

عنوان انگلیسی A Bio-inspired Distributed Hierarchical Control Framework for Walking of a 3-Link Biped Robot
چکیده انگلیسی مقاله Human walking is one of the most robust and adaptive locomotion mechanisms in nature, involves sophisticated interactions between neural and biomechanical levels. It has been suggested that the coordination of this process is done in a hierarchy of levels. The lower layer contains autonomous interactions between muscles and spinal cord and the higher layer (e.g. the brain cortex) interferes when needed. Inspiringly, in this study, we present a hierarchical control architecture in order to control under-actuated and high degree of freedom systems with limit cycle behavior and it is implemented for the walking control of a 3-link biped robot. In this architecture, the system is controlled by independent control units for each joint at the lower layer. In order to stabilize the system, these units are driven by a sensory feedback from the posture of the robot. A central stabilizing controller at the upper layer arises in case of failing the units to stabilize the system and take the responsibility of training the lower layer controllers. We show that using this architecture, a highly unstable system can be stabilized with identical simple controller units even though they do not have any feedback from all other units and the robot.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Distributed Control, Hierarchical Control, Biped Robot, Locomotion, Under-actuated System

نویسندگان مقاله مسعود یزدانی جهرمی | masoud yazdani
department of mechanical engineering, sharif university of technology, tehran, iran
دانشگاه صنعتی شریف- دانشکده مهندسی مکانیک- تهران- ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شریف (Sharif university of technology)

حسن سالاریه | hassan salarieh
department of mechanical engineering, sharif university of technology, tehran, iran
دانشگاه صنعتی شریف- دانشکده مهندسی مکانیک- تهران- ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شریف (Sharif university of technology)

محمود سعادت فومنی | mahmoud saadat foumani
department of mechanical engineering, sharif university of technology, tehran, iran
دانشگاه صنعتی شریف- دانشکده مهندسی مکانیک- تهران- ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شریف (Sharif university of technology)


نشانی اینترنتی http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26955-2&slc_lang=fa&sid=15
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات