---

اهداف: پیچیدگی مسائل شهری امروزه به حدی است که پژوهشگران و طراحان شهری کمتر می‌توانند بر روی همه موضوعات به طور همزمان تمرکز کرده و عواقب تصمیم‌ساز‌ی‌های متبلور در طراحی‌های خود را بر فضاهای شهری تبیین کنند. منطق نحو فضا که یکی از سازوکارهایی است که می‌تواند در فائق آمدن به این نوع مسائل یاری رساند، از نرم‌افزارهایی استفاده می‌کند که دقت بالایی در محاسبات ریاضی و ارائه نقشه‌های گرافیکی دارد. هدف از این پژوهش بررسی کیفیت‌های بعد فضا و تجربه عابرین پیاده در میدان رسالت تهران می‌باشد.

روش‌ها: در پژوهش حاضر، ضمن استفاده از نرم‌افزار DepthMap از طریق برداشت‌های میدانی و مصاحبه‌های صورت گرفته با ساکنین، کسبه و عابرین و مشاهده مشکلات موجود در دسترسی شهروندان به بخش‌های مختلف میدان، ضعف‌های تکنیکی نرم‌افزار مرتبط با منطق نحو فضا شناسایی شده و با شیوه منطقیSWOT نقاط قوت و ضعف آن به دست آمد.

یافته‌ها: پس از بررسی نتایج اولیه و مشاهده مغایرت‌های شیوه شناختی، برداشت میدانی تجدید شد تا الزامات تکمیلی معلوم شود. نتایج به دست آمده از دو زاویه قابل تامل است. اول؛ برآمدن آگاهی‌های تکمیلی برای اصلاح منطق نحو فضا، شیوه ریاضی شناخت و نرم‌افزار DepthMap و دوم؛ دستیابی به شناختی نسبتا جامع از میدان رسالت در مدار نمایانگر فضا.

نتیجه‌گیری: تجربه انسان از شهر می‌تواند با نتایج کمی به دست آمده متفاوت باشد. نتایج نهایی حاکی از آن است که محدوده جنوب و جنوب غربی میدان رسالت، دارای بهترین وضعیت همپیوندی و اتصال با سایر فضاهای شهری و به تبع آن بیشترین پتانسیل توسعه است.

---

ربات‌های‌ موازی مکانیزم‌هایی با زنجیره سینماتیکی بسته هستند که در فرم‌های مختلف توسعه داده شده‌اند، اما این ربات‌ها دارای معایبی از قبیل فضای کاری کوچک، وجود نقاط تکین در فضای‌کاری و همچنین معادلات سینماتیک و دینامیک پیچیده می‌باشند که کنترل آن‌ها را مشکل کرده است. با این وجود، این مکانیزم‌ها در کاربردهای صنعتی مختلفی از قبیل صنایع ماشین‌کاری، شبیه سازهای حرکت، ربات‌های پزشکی و غیره نیز به‌کار گرفته شده‌اند. به جهت غلبه بر این معایب، طراحی و ساخت یک ربات موازی با سه درجه آزادی انتقالی ارائه شده است. طراحی مفاصل این ربات بر این مبنا بوده که فقط سه حرکت انتقالی برای مجری نهایی امکان پذیر باشد. درجات آزادی با استفاده از تئوری پیچه تعیین شده ‌است. ویژگی‌های اساسی شامل تحلیل سینماتیک معکوس و مستقیم، تحلیل تکینگی و فضای‌کاری، همچنین آنالیز سرعت مورد بررسی قرار گرفته است. برای بدست آوردن فضای‌کاری ربات با توجه به محدودیت‌های در نظر گرفته شده، از یک الگوریتم عددی استفاده، و پارامترهای طراحی جهت دسترسی به فضای‌کاری مطلوب استخراج شده‌اند. حرکت ربات توسط سه عملگر نیوماتیکی ایجاد می-شود که فرمان خود را از شیر سروو نیوماتیک دریافت می‌کنند. پس از اتمام مراحل طراحی، اجزای مورد نیاز برای ساخت ربات فراهم و در آزمایشگاه رباتیک مونتاژ نهایی شده است.

---

این مقاله به شبیه‌سازی کنترل یک کوادروتور با استفاده از روش‌های غیرخطی و بر اساس تخمین وضعیت بدست آمده از سنسورهای ممز پرداخته است. در ابتدا، مدل دینامیکی کوادروتور استخراج شده و سپس با استفاده از روش‌های غیرخطی مود لغزشی و خطی‌سازی پسخورد، کنترل وضعیت آن در نرم‌افزار متلب شبیه‌سازی شده است. برای واقعی‌تر کردن مدل شبیه‌سازی و نزدیک کردن آن به واقعیت، از داده‌های آزمایشگاهی سنسورهای ممز استفاده گردیده است. از آنجاییکه داده‌های آزمایشگاهی برای سنسورها نشان از خطا و نویزی بودن آنها دارد از یک فیلتر کالمن برای کاهش نویز سنسورها استفاده گردید و نتایج عملکرد کنترل‌کننده‌ها با استفاده از خروجی‌ سنسورها و خروجی فیلتر کالمن با هم مقایسه شدند. نتایج بدست آمده نشان از عملکرد خوب فیلتر کالمن و کنترل مناسب مجموعه می‌باشد. همچنین در این مقاله پاسخ سیستم به کنترل‌کننده‌های مود لغزشی و خطی‌سازی پسخورد بررسی و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که هر دو کنترل‌کننده عملکرد مناسبی دارند ولی تغییرات زوایا در کنترل خطی‌سازی پسخورد هموارتر است. با افزایش نایقینی، عملکرد کنترل خطی‌سازی پسخورد از حیث زمان رسیدن به وضعیت هدف از حالت مطلوب فاصله گرفت در حالیکه در عملکرد مود لغزشی تاثیر قابل توجهی ایجاد نشد. از این نظر برای حفظ وضعیت کوادروتور، کنترل خطی‌سازی پسخورد مجهز به PID مناسب بوده و برای حالت گذار کوادروتور و تغییر وضعیت زاویه‌ای استفاده از کنترل‌کننده مود لغزشی توصیه می‌شود.

---

در این مقاله، ابتدا به استخراج معادلات سینماتیک معکوس یک نوع ربات موازی با سه درجه آزادی انتقالی پرداخته شده و سپس با استفاده از روش لاگرانژ، معادلات حاکم بر مدل دینامیکی ربات استخراج شده است. از آنجایی که مدل استخراجی، بیان دقیقی از رفتار ربات نیست، مدل دارای عدم قطعیت پارامتری می باشد. از اینرو یک روش برای کنترل ردیابی این ربات ارائه شده است. کنترل کننده پیشنهادی، شامل یک مدل دینامیک معکوس تقریباً شناخته شده به عنوان خروجی بخش مدل-مبنای کنترل کننده، یک ترم تخمینی از عدم قطعیت برای جبران دینامیک مدل نشده، اغتشاشات خارجی، و پارامترهای متغیر با زمان، و همچنین یک کنترل کننده PID غیرمتمرکز به عنوان بخش بازخورد برای بهبود پایداری حلقه-بسته و میزان خطای تخمین عدم قطعیت ها می باشد. عملکرد کنترل کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، پاسخ کنترل کننده تطبیقی مقاوم پیشنهادی با پاسخ یک کنترل کننده خطی سازی پسخورد مقایسه شده و تاثیر اغتشاش و تغییر پارامترها روی هر دو کنترل کننده نشان داده شده است. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده پیشنهادی با وجود درنظرگرفتن اغتشاش و عدم قطعیت های موجود در مدل، دارای عملکرد مطلوبی می باشد.

---

در این مقاله، مدل سازی دینامیکی و کنترل یک ربات موازی با سه درجه آزادی انتقالی انجام شده است. با توجه به مقید بودن سیستم، معادلات قید بر اساس سینماتیک ربات استخراج و مدل دینامیکی ربات با استفاده از روش لاگرانژ به دست آمده است. به منظور کنترل موقعیت ربات روی مسیر طراحی شده، با توجه به عدم قطعیت در مدل دینامیکی استخراج شده، یک کنترل کننده مود لغزشی، طراحی شده که در مقابل نایقینی های مدل مقاوم می باشد. عملکرد کنترل کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، پاسخ کنترل کننده مود لغزشی با پاسخ یک کنترل کننده خطی سازی پسخوراند مقایسه شده و تاثیر اغتشاش و تغییر پارامترها روی هر دو کنترل کننده نشان داده شده است. همچنین تاثیر در نظر گرفتن توابع سطح لغزش متفاوت در عملکرد کنترل مود لغزشی و استفاده از انتگرال خطا بجای خود خطا بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده مود لغزشی پیشنهادی با وجود درنظرگرفتن اغتشاش و عدم قطعیت های موجود در مدل، قادر به کنترل حرکت ربات موازی روی مسیر طراحی شده بوده و دارای عملکرد مطلوبی می باشد.

---

در این مقاله به طراحی کنترل کننده تطبیقی به صورت تلفیقی از روش خطی‌سازی بازخوردی و تئوری پایداری لیاپانوف، برای یک ربات موازی پرداخته شده است. با در نظر گرفتن یک مکانیزم موازی سه درجه آزادی برای ربات که سبب حرکت انتقالی خالص در مجری نهایی می‌شود، ابتدا معادلات حاکم بر سینماتیک و معادلات قید به دست آمده و سپس به منظور کنترل ربات، مدل دینامیکی سیستم مقید با استفاده از روش لاگرانژ استخراج شده است. پس از استخراج مدل دینامیکی ربات مورد مطالعه، با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی، دو مسیر بهینه برای مجری نهایی در حضور موانع، برای ردیابی توسط ربات طراحی شده است. یک تابع هدف بر اساس دستیابی به کوتاه‌ترین مسیر و عدم برخورد با موانع با حفظ فاصله حاشیه‌ای از آنها تعریف شده است. مسیر اول، یک مسیر دو بعدی در حضور چهار مانع دایره‌ای و مسیر دوم، یک مسیر سه بعدی در حضور سه مانع کروی می باشد. عملکرد کنترل کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش خارجی و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه‌سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده تطبیقی پیشنهادی با وجود اغتشاش خارجی و عدم قطعیت و تغییر در پارامترهای مدل، قادر به کنترل حرکت مجری نهایی روی مسیرهای طراحی شده با عملکرد مطلوب می‌باشد.

---

در این مقاله، به مدلسازی و طراحی کنترل‌کننده موقعیت برای سیستم غیرخطی عملگر سروو هیدرولیکی تحت بارگذاری متغیر پرداخته شده است. مدل دینامیکی سیستم با در نظر گرفتن معادلات حاکم بر دینامیک شیر، نشتی ها، مدل اصطکاک و ... استخراج شده است. برای دستیابی به عملکرد مطلوب در شرایط بارگذاری متغیر با دامنه تغییرات گسترده، باید روش کنترلی بکار گرفته شود که در مقابل تغییرات مقاوم باشد. همچنین، از آنجاییکه سیستم مورد مطالعه دارای دینامیک غیرخطی بوده و مدل استخراجی بیان دقیقی از رفتار سیستم نمی باشد، نیاز به کنترل کننده ای که بتواند در مقابل اثرات غیرخطی و عدم قطعیت مقاوم بوده و دارای سرعت، دقت و پایداری مناسب باشد، نیز ضروری است. لذا، با استفاده از روش های کنترل غیرخطی، کنترل کننده های خطی سازی بازخوردی و مود لغزشی در شرایط بار متغیر نیز طراحی شده است. در ادامه به منظور نشان دادن میزان مقاوم بودن کنترل کننده های طراحی شده، اغتشاش خارجی متغیر با زمان نیز در شبیه سازی در نظر گرفته شده و نتایج با PID مقایسه شده ایست. پارامترهای کنترل کننده های طراحی شده با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی بهینه شده و نتایج شبیه سازی عملکرد بهتر مود لغزشی نسبت به خطی سازی بازخوردی و PID را در برابر تغییر بار نشان می‌دهند.

---

در این مقاله، به طراحی کنترل‌کننده‌ مود لغزشی تطبیقی بهینه به کمک اگوریتم جسنجوی هارمونی برای ربات متحرک چند جهته پرداخته شده است. ابتدا مدل‌سازی سینماتیکی انجام و سپس با استفاده از معادلات مومنتوم خطی و زاویه‌ای، معادلات مدل دینامیکی ربات استخراج شده است. از آنجایی که مدل استخراجی، بیان دقیقی از رفتار ربات همه جهته نیست، مدل دارای عدم قطعیت می‌باشد. از این‌رو یک روش برای کنترل ردیابی ربات ارائه شده است. کنترل‌کننده پیشنهادی، شامل یک مدل دینامیک معکوس تقریباً شناخته شده به عنوان خروجی بخش مدل-مبنای کنترل‌کننده، ترم تخمینی از عدم قطعیت برای جبران دینامیک مدل نشده، اغتشاشات خارجی، و پارامتر‌های متغیر با زمان برای بهبود پایداری حلقه-بسته و میزان خطای تخمین عدم قطعیت‌ها می‌باشد. در ادامه به منظور مقایسه پاسخ کنترل‌کننده پیشنهادی، کنترل کننده های خطی سازی پسخور و مود لغزشی بهینه نیز طراحی، سپس یک تابع هزینه به صورت ترکیبی از نرخ سیگنال کنترلی و معیار خطای انتگرالی در نظر گرفته شده که به کمک الگوریتم جستجوی هارمونی مینیمم شده و پارامترهای بهینه کنترلی استخراج شده است. عملکرد کنترل‌کننده پیشنهادی در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه‌سازی و مورد بررسی قرار گرفته است.

---

جرثقیل دوبعدی، یک سیستم زیر فعال است و از این رو مسئله کنترل چنین سیستم‌هایی تا حدودی پیچیده می‌باشد. در این مقاله به طراحی کنترل کننده‌های خطی سازی فیدبک جزئی و مود لغزشی برای یک سیستم جرثقیل کانتینر دو بعدی با طول کابل متغیر پرداخته شده است. از آنجایی که مدل دینامیکی سیستم بیان دقیقی از رفتار واقعی سیستم نیست و سیستم دارای عدم قطعیت می‌باشد، لذا کنترل کننده‌ای طراحی شده که تا حدودی اثرات عدم قطعیت مدل و اغتشاشات خارجی را کاهش داده و در مقابل این عوامل مقاوم باشد. از آنجا که سیستم مورد مطالعه، یک سیستم زیرفعال است، به منظور طراحی کنترل کننده، ابتدا دینامیک سیستم به دو بخش فعال و غیرفعال تفکیک و سپس، پایداری کنترل کننده‌های طراحی شده مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه، یک تابع هدف به صورت ترکیب معیار انتگرال خطا و نرخ تغییر سیگنال کنترلی در نظر گرفته شده است. تابع هدف معرفی شده، به کمک الگوریتم‌های جستجوی هارمونی و ازدحام ذرات، مینیمم شده و مقادیر بهینه برای پارامترهای کنترلی استخراج شده است، تا امکان مقایسه عملکرد کنترلرها در شرایط بهینه آنها فراهم شود. نتایج شبیه سازی، حاکی از عملکرد مناسب کنترل کننده‌های خطی سازی فیدبک جزئی و مود لغزشی بهینه شده به کمک الگوریتم جستجوی هارمونی در حضور عدم قطعیت پارامتری، اغتشاش خارجی متغیر با زمان، و نویز سنسورها می باشد.

---

در این مقاله یک کنترل کننده نیروی فعال ترکیبی مقاوم بهینه بر مبنای الگوریتم جستجوی هارمونی برای ربات اسکلت خارجی پایین تنه طراحی شده است. معادلات دینامیکی به روش لاگرانژ با در نظر گرفتن سه عملگر روی مفاصل ران، زانو و قوزک به منظور تعقیب یک مسیر مشخص استخراج شده است. عدم هماهنگی حرکات و تبادل نیرو بین ربات با بدن انسان که به صورت اغتشاش به ربات اعمال می‌شود از جمله مشکلات عمده ربات‌های اسکلت خارجی می‌باشد. به منظور کاهش اثر اغتشاش و افزایش دقت، از ترکیب کنترل فعال نیرو (حلقه اصلاحی ورودی کنترلی) با کنترل موقعیت به‌عنوان روشی کارآمد و مقاوم استفاده می‌شود. در روش کنترل فعال نیرو، برای استخراج ورودی کنترلی مقاوم در برابر اغتشاشات اعمال شده، ممان اینرسی لینک‌های رابط در هر لحظه با مینیمم کردن معیار خطای ITAE و نرخ تغییرات ورودی کنترلی، به کمک الگوریتم جستجوی هارمونی تخمین زده شده و بر مبنای تخمین حاصل، ورودی کنترلی اصلاح می‌شود. برای حلقه کنترل موقعیت نیز دو کنترل کننده مد لغزشی وخطی سازی پسخورد طراحی شده است. به منظور اعتبارسنجی، ربات در نرم‌افزار آدامز مدل شده و ورودی کنترلی حاصل از کنترل کننده‌های نیرو و موقعیت طراحی شده به مدل استخراجی از آدامز اعمال شده است. برای مقایسه منطقی، پارامترهای کنترلی با الگوریتم جستجوی هارمونی بهینه شده و سپس عملکرد کنترل کننده‌های موقعیت در حالت ترکیبی و معمولی (بدون حلقه کنترل نیرو) با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج به‌دست آمده بیانگر برتری روش کنترل مد لغزشی ترکیبی ارائه شده نسبت به دیگر کنترل کننده‌های فوق می‌باشد.

---

در این مقاله، کنترل کننده پیش بین غیرخطی مقاوم بهینه بر مبنای الگوریتم جستجوی هارمونی برای یک نوع ربات موازی سه درجه آزادی انتقالی طراحی شده است. مدل دینامیکی مکانیزم با استفاده از روش لاگرانژ استخراج شده و کنترل کننده پیش‌بین به همراه تخمین‌گر عدم قطعیت، طراحی و پایداری آن با استفاده از تئوری لیاپانوف اثبات شده است. عملکرد کنترل‌کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه‌سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه، یک مسیر بهینه برای ربات در حضور چهار مانع دایروی طراحی شده و به عنوان مسیر مطلوب به ربات داده شده است. برای تعیین پارامترهای کنترلی بهینه، یک تابع هزینه بصورت ترکیبی از نرخ تغییرات ورودی کنترلی و خطا در نظر گرفته شده و به الگوریتم جستجوی هارمونی جهت کمینه‌سازی داده شده است. به منظور مقایسه عملکرد کنترل کننده طراحی شده با سایر کنترل‌کننده‌های غیرخطی، دو کنترل کننده مود لغزشی بهینه و خطی‌سازی پسخورد بهینه نیز طراحی و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بیانگر عملکرد مطلوب هر سه کنترل‌کننده در شرایط وجود اغتشاش و عدم قطعیت‌های مدل می‌باشند، اگرچه معیارهای خطا برتری کنترل‌کننده‌ پیش بین غیرخطی مقاوم را نسبت به دو کنترل‌کننده دیگر نشان می‌دهند.

---

---

---

---

در این مقاله، کنترل تحمل‌پذیر عیب زمان محدود برمبنای الگوریتم مد لغزشی به عنوان یک روش کنترلی مقاوم برای کنترل پایدارساز زاویه­­ای سیستم کوادروتور در حضور عیب عملگر و عدم­ قطعیت ارائه شده است. کنترل­کننده بر مبنای مدل غیرخطی کوادروتور طراحی شده و تحلیل پایداری آن برمبنای تئوری لیاپانوف انجام گرفته است. همچنین با توجه به برخی نقاط ضعف سنسورهای ممز مانند نویزپذیری نسبتاً بالا و خطای بایوس، به منظور ترکیب داده‌های سنسورها و کاهش اثرات نویز و خطا روی داده­های خروجی، فیلتر کالمن توسعه­یافته طراحی و پیاده­سازی شد. به منظور اعتبارسنجی عملکرد کنترل‌کننده، آزمایش‌های عملی بر روی یک نمونه آزمایشگاهی مقیاس کامل کوادروتور به صورت بلادرنگ پیاده­سازی شد. ارزیابی عملکرد استراتژی طراحی شده در سناریوهای مختلفی از قبیل تست در حالت بدون عیب عملگر، با وجود عیب جزئی در عملگر و عدم قطعیت در پارامترهای کوادروتور انجام شده است. نتایج آزمایشگاهی حاکی از برتری استراتژی تحمل­پذیر مد لغزشی نسبت به خطی­سازی پسخورد در حضور عیب­های مختلف و اثرات عدم قطعیت می­باشند.