جستجو در مقالات منتشر شده
۵ نتیجه برای تعقیب مسیرهای حرکت زمانی
علی کیماسی خلجی، سید علی اکبر موسویان،
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
ربات متحرک چرخدار به همراه یک تریلر یک سیستم رباتیکی است که از یک ترکتور به همراه یک تریلر تشکیل می‌شود. تعقیب مسیرهای حرکت زمانیِ مرجع یکی از مسائل مطرح در زمینه‌ی ربات‌های متحرک چرخدار می‌باشد که در این مقاله به آن می‌پردازیم. ابتدا معادلات سینماتیکی ربات متحرک استخراج می‌گردد. سپس، مسیرهای حرکت زمانی مرجع تولید می‌گردد. در ادامه یک قانون کنترل سینماتیکی فیدبک خروجی و یک کنترل دینامیکی مود لغزشیِ فازی برای ربات طراحی می‌گردد. قانون کنترلی پیشنهاد شده، ربات متحرک چرخدار را به صورت مجانبی حول مسیرهای حرکت زمانی مرجع پایدار می‌سازد. در پایان نتایج تجربیِ پیاده‌سازی روش طراحی شده بر روی یک مدل آزمایشگاهی و نتایج مقایسه‌ای ارائه می‌گردد. نتایج بدست آمده کارایی روش پیشنهاد شده را نشان می‌دهد.
اصغر خان پور، علی کیماسی خلجی، سید علی اکبر موسویان،
دوره ۱۵، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۴ )
چکیده
کنترل ربات های متحرک چرخ دار بر اساس مسیرهای زمانی، یکی از مسائل مطرح در زمینه ربات های متحرک می باشد. همچنین، کنترل سیستم هایی که با کمبود عملگر مواجه هستند از پیچیدگی خاص و اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، این دو موضوع مهم کنترلی تواماً در یک ربات متحرک تراکتور-تریلی؛ که در آن تراکتور یک ربات دو چرخ دیفرانسیلی و تریلی مجهز به دو چرخ کروی غیرفعال می باشد؛ مورد مطالعه قرار گرفته است. استفاده از چرخ های کروی به جای چرخ های استاندارد در تریلی، ربات را به شدت کم عملگر و غیرخطی می کند. کمبود عملگر سیستم، علاوه بر وجود تراکتور دیفرانسیلی، ناشی از تریلی با چرخ های کروی غیرفعال است که برای حذف قید درجات آزادی سیستم و قابلیت مانور در سیستم به کار رفته است. در این مقاله پس از معرفی ربات، مدل سینماتیکی و سینتیکی آن استخراج و مدل دینامیکی با ترکیب و تلفیق سینماتیک و سینتیک سیستم ارائه می شود. سپس،یک الگوریتم کنترلی جدید، که بر اساس یک مفهوم کاملاً فیزیکی سامان داده شده تحت عنوان الگوریتم کنترلی لیاپانوف-PID ارائه می شود. سپس اجتناب از ایجاد تکینگی در الگوریتم کنترلی پیشنهاد شده مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد و پایداری آن اثبات می شود. نتایج شبیه سازی حاکی از عملکرد مطلوب الگوریتم کنترلی پیشنهادی است. در پایان، نتایج پیاده سازی تجربی الگوریتم کنترلی پیشنهادی بر روی یک سیستم آزمایشگاهی ارائه می شود که کارایی قانون کنترلی پیشنهاد شده را نشان می‌دهد.
علی کیماسی خلجی،
دوره ۱۶، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
یکی از مباحث مطرح در حوزه رباتیک، کنترل آرایش گروهی ربات‌ها در تعقیب مسیرهای حرکت زمانی می‌باشد. استفاده از گروهِ ربات‌های آرایش یافته، دارای مزایایی نسبت به استفاده از ربات‌ها به صورت جداگانه است که از جمله آنها می‌توان به بهره‌وری استفاده از منابع، امکان همکاری ربات‌ها، بالارفتن اطمینان و مقاومت بیشتر در برابر نقایص اشاره کرد. بنابراین، آرایش کنترلی سیستم‌های رباتیک چند عضوی و خودرو‌های هوشمند مورد توجه دانشمندان فراوانی قرار گرفته که در این مقاله به آن می‌پردازیم. در ابتدا معادلات سینماتیکی و سینتیکی ربات متحرک دیفرانسیلی استخراج می‌گردد. سپس، مسیرهای حرکت زمانی مرجع برای ربات رهبر تولید می‌گردند. در ادامه یک قانون کنترل سینماتیکی برای تعقیب مسیرهای مرجع ربات رهبر طراحی می‌گردد. قانون کنترلی پیشنهاد شده، ربات رهبر را به صورت مجانبی حول مسیرهای حرکت زمانی مرجع پایدار می‌سازد. سپس یک الگوریتم کنترل دینامیکی به منظور تولید گشتاورهای عملگری توسط روش خطی‌سازی فیدبک طراحی می‌گردد. در ادامه مسئله کنترل آرایش ربات‌ها مورد بررسی قرار گرفته و الگوریتمی مناسب برای این منظور طراحی می‌گردد تا در ضمن تعقیب مسیر توسط ربات رهبر، ربات‌های پیرو در وضعیت مطلوب نسبت به آن قرار گیرند. همچنین پایداری الگوریتم‌های ارائه شده از طریق روش لیاپانوف برای کنترلرهای سینماتیکی، دینامیکی و کنترل آرایش مورد بررسی قرار می‌گیرد. در پایان نتایج بدست آمده برای مسیرهای مرجع مختلف ارائه می‌گردد که کارایی روش پیشنهاد شده را نشان می‌دهد.
مهدی زمانیان، علی کیماسی خلجی،
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
یکی از مباحث مطرح در حوزه رباتیک، کنترل حرکت ربات‌های چرخدار می‌باشد. کنترل حرکت، شامل مسائل تعقیب مسیرهای حرکت زمانی و پایدارسازی حول وضعیت (موقعیت و جهت‌گیری) مطلوب می‌شود. در مقاله حاضر این مسائل کنترلی برای ربات چرخدار دارای تریلر مورد بررسی قرار گرفته و برای این منظور یک الگوریتم کنترلی پیش بین ارائه گردیده است. بنابراین در ابتدا معادلات سینماتیکی ربات متحرک دیفرانسیلی دارای تریلر استخراج می‌شود. سپس، مسیرهای حرکت زمانی مرجع برای ربات تولید گردیده و در ادامه یک قانون کنترل پیش بین برای حل مسائل کنترلی تعقیب مسیرهای مرجع و پایدارسازی حول وضعیت‌های مطلوب طراحی شده است. روش کنترل پیش‌بین از اطلاعات موجود بر مبنای معلوم بودن مقادیر مسیر مرجع در زمان‌های آینده، به منظور کنترل سیستم در زمان حال بهره‌برداری می‌نماید. بر این مبنا خطای موقعیت نسبت به مسیر مرجع در زمان‌های آینده به منظور تولید ورودی کنترلی در زمان حال مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش برای مسائل کنترلی فوق‌الذکر توسعه داده شده و به ربات چرخدار اعمال گردیده است و آنرا به صورت مجانبی حول وضعیت‌های مطلوب پایدار می‌سازد. در پایان نتایج بدست آمده برای تعقیب مسیرهای مرجع مختلف و پایدارسازی حول وضعیت مطلوب ارائه می‌گردد که کارایی روش پیشنهاد شده را نشان می‌دهد.
علی کیماسی خلجی، مصطفی جلال نژاد،
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
در تحلیل کنترل حرکت خودکار ربات‌های چرخدار با فرض عدم لغزش چرخ ها (غلتش خالص) نتایج رضایت بخشی وجود دارد، اما متاسفانه در عمل به خاطر وجود عدم قطعیت‌هایی مانند لغزش چرخ‌ها به خصوص در کاربردهایی همچون کشاورزی که شرایط کار دارای ناهمواری‌ها نیز می‌باشد، نتایج تحت تأثیر قرار گرفته و کیفیت عملکرد روش‌های کنترلی تحت‌الشعاع قرار می‌گیرد. کنترل ایده‌آل سیستم‌های چرخدار با فرض وجود قیود عدم لغزش غیرهولونومیک انجام شده در حالی که در سیستم واقعی به خاطر حضور لغزش‌ها این قیود نقض می‌شوند. در این مقاله، مسئله کنترل تعقیب مسیر ربات چرخ دار در حضور پدیده لغزش انجام شده است. برای در نظر گرفتن اثرات لغزش‌ها، مدل آنها وارد معادلات سینماتیک مساله می‌گردند. به عبارت دیگر این اثرات به عنوان پارامترهای ناشناخته به مدل سینماتیک ایده آل اضافه می شود. این پارامترهای ناشناخته را با یک روش تطبیقی تخمین زده و با الگوریتم کنترلی بازگشت گام به گام سیستم را کنترل می‌نماییم. قانون کنترلی بازگشت گام به گام برای تعقیب مسیرهای مرجع ربات طراحی گردیده و ربات را به صورت مجانبی حول مسیرهای حرکت زمانی مرجع پایدار می‌سازد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که کنترل‌کننده تطبیقی پیشنهادی می تواند تعقیب مسیر ردیابی را در حضور لغزش چرخ‌ها تضمین کند. در پایان نتایج بدست آمده برای مسیرهای مرجع ارائه گردیده و نتایج مقایسه‌ای کارایی استفاده از تخمین لغزش‌ها در کنترل سیستم را نشان می‌دهد.
