پایان نامه ارشد برق طراحی و کنترل مسیر در روبات های موازی با استفاده از سیستم های هوشمند

اختصاصی از فایلکو پایان نامه ارشد برق طراحی و کنترل مسیر در روبات های موازی با استفاده از سیستم های هوشمند دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

مجموعه پیش رو حاصل تحقیقات در خصوص کنترل بازوهای روبات با مفاصل متحرک می باشد که بیانگر کاربرد روش جدیدی در کنترل این پایه ها است. در این پایان نامه، کنترلر پی آی دی و کنترلر فازی برای کنترل روبات به کار رفته است.

استفاده از روبات ها (به خصوص روبات های موازی) در دنیای امروز و خاصه در صنعت به طور روزافزون در حال افزایش است. طراحی، تحلیل و کنترل نوع خاصی از یک روبات موازی شش درجه آزادی معروف به مکانیزم گاف – استوارت با پایه های متحرک در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته است. در این پروژه استفاده از ویژگی های خاص معادلات دینامیک، سینماتیک معکوس و جهت حرکت روی مسیر دلخواه شرح داده شده است.

روبات استوارت کنترل شده در اینجا قادر است روی مسیرهایی که از قبل توسط کاربر تعیین شده است حرکت نماید.

نحوه قرارگیری سکوی متحرک بر روی پایه ها و نیز آزادی حرکت حاصل از قرارگیری اتصالات بین پایه ها و سکوی متحرک، این امکان را می دهد که مسیرهای گوناگونی را در فضا تعقیب نماید.

نتایج این تحلیل ها مبنای طراحی و ساخت سخت افزارهای مکانیکی قرار گرفته است.

در مجموع اینکه پس از طراحی مسیر توسط کاربر، مقدار خطا که ناشی از اختلاف بین مسیر واقعی و مسیر طراحی شده است توسط کنترلر فازی و PID به کار رفته شده به صفر میل می کند. مدلسازی و شبیه سازی کنترل کننده، در محیط نرم افزار مطلب انجام می شود. استفاده از نرم افزار مطلب در تسریع به دست آوردن معادلات حاکم بر سیستم های روباتیکی، کاری اجتناب ناپذیر است.

شبیه سازی در محیط مطلب، علاوه بر سرعت بخشیدن به محاسبات، امکان استفاده از جعبه ابزارهای متنوعی برای طراحی سیستم های کنترلی را فراهم می سازد.

فرمت PDF

تعداد صفحات 112

پروژه با عنوان: کنترل روبات دو محوره با کنترل کننده ی فازی

اختصاصی از فایلکو پروژه با عنوان: کنترل روبات دو محوره با کنترل کننده ی فازی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ربات ها که از تازه ترین دستاوردهای تکنولوژی نوین می باشند، عبارتند از دستگاه های ظریف، حساس و دقیقی که بسیار سریع تر از انسان و به صورت اتوماتیک کارهای محوله را انجام می دهند. از ویژگی های مهم ربات ها این است که قابلیت برنامه ریزی و کنترل از راه دور را دارند، لذا از آنها می توان در محیط هایی استفاده نمود که انسان قادر به انجام کار در آن نیست، مثل کار در محیط های غیر بهداشتی و سخت از قبیل رنگ زنی، قیر پاشی، دسته بندی و جابجایی مواد سمی، مواد رادیو اکتیو، کار در محیط گرم و یا سرد که انسان قادر به تحمل دمای آنها نمی باشد، کار در محیط هایی که اکسیژن نداشته و یا هوای آنها خوب نمی باشد و یا اینکه از آنها در کارهایی استفاده نمود که انسان قادر به درک، حل و انجام آنها در سریع ترین زمان نیست. استفاده از ربات ها در صنایع امروز بهبود عملکرد سیستم های دینامیکی، بهبود کیفیت و نزول قیمت محصول، ازدیاد درصد تولید و سهولت بیشتر کنترل شده است. ربات ها با توجه با طراحی ساخت آنها دارای قابلیت هایی می باشند که مشکل ماشین های اتوماتیک را در صنایع برطرف نموده اند، بدین صورت که با استفاده ار آنها می توان محصولات متنوعی را در خطوط تولید مختلف با کیفیت و دقت بالا تولید نمود و دیگر مثل قدیم با تعویض مثلاً یک خط تولید نیاز به تعویض ماشین آلات اتوماتیک آنها نمی باشد. استفاده از ربات ها در جابجایی اشیاء، دسته بندی آنها، انواع جوش های صنعتی، قیر پاشی، مونتاژ دستگاه ها، حمل بار، برش فلزات، چسباندن مواد، انجام تست های حساس، انتقال و کار با مواد رادیو اکتیو، انجام تست ها و آزمایش های پزشکی، جراحی های دقیق بر روی اعضای بدن و غیره متداول می باشد. همچنین با توجه به پیشرفت های اخیر تکنولوژی در امر استفاده از ربات و همچنین نیاز انسان ها به ربات هایی با سرعت بالا و کیفیت عالی، ایده استفاده از ربات های سبک مطرح شده است، از آنجائی که در ربات های سبک با سرعت های بالا و بارهای سنگین، تغییر فرم نسبی در بازوهای ربات رخ می دهد، بدین سبب مسئله ربات با بازوهای الاستیک مطرح می گردد. ربات های الاستیک نسبت به ربات های صلب دارای قابلیت اعتماد بیشتر، اندازه و حجم کوچکتر، کارایی و سودمندی بیشتر، هزینه های تولیدی کمتر، کیفیت تولید بیشتر، سطح تولید بالاتر، قابلیت تغییر پذیری بیشتر، برنامه ریزی کنترلی ساده تر، قابلیت تکرار و دقت بالاتر، تحرک و سرعت عمل بیشتر و ظرفیت حمل بار و سرعت بالاتر می باشند، لذا مشاهده می شود که این نوع ربات ها جهت تولیدات صنعتی بسیار مناسب تر هستند. بازوهای ربات های الاستیک در سرعت های زیاد و بارهای سنگین به گشتاورهای پیچشی کمتری نیاز دارند، لیکن در این حالت تغییر فرم های نسبی ناشی از خمش، پیچش و کشش به وجود می آید و این موضوع باعث ایجاد کاهش دقت کارکرد و همچنین ناپایداری سیستم می شود. پس نیاز به یک مدل کامل دینامیکی برای این نوع ربات ها می باشد که با استفاده از آن بتوان بازوهای سبک را تحت سرعت های بالا و بارهای سنگین به خوبی کنترل نیز نمود. این مدل می بایستی نه تنها سیستماتیک حرکت بازوها، بلکه مسائل دینامیکی از قبیل نیروها و گشتاورهای پیچشی مورد نیاز برای این حرکات را هم ارائه دهد.

مهندسین و طراحان ربات ها همواره خواهان دقت بیشتر، سرعت بالاتر و قیمت کمتر ربات های جدید هستند، چنانچه بتوان تحلیل مشخصی از رفتار ربات های ارتجاعی بدست آورد، می توان ربات هایی ساخت که مزایای بیشتری نسبت به قبل (طراحی صلب) داشته باشند. در همین راستا، در این پروژه سعی بر آن است که ضمن بررسی روش های موجود، ابتداء معادلات حرکت یک ربات یک لینکه ارتجاعی در صفحه بدست آید. کاربردهای فضایی، زیر دریایی ها، دفع زباله های بیمارستانی و کار در محیط هایی با آلودگی هسته ای از کاربردهای جدید این روبات ها است. مساُله روبات های الاستیک از آنجا مطرح شد که در روبات های سبک با سرعت های بالا و بارهای سنگین، تغییر فرم نسبی در بازوهای روبات رخ می دهد. این گونه روبات ها که اثر تغییر فرم نسبی بازوها در آن در نظر گرفته می شود، به روبات الاستیک معروف اند. روش بدست آوردن مدل دینامیکی که در اینجا برای تحلیل جابجائی های ناشی از تغییر فرم نسبی استفاده می کنیم، روش لاگرانژ است. اما از نقطه نظر کنترل این ربات ها به خاطر دینامیک پیچیده، مدهای ناپایدار در بازوها و مفاصل، احتیاج به روش های کنترل خاص دارند. از زمان مطرح شدن این ربات ها به عنوان یک سیستم تحت کنترل روش های متنوع اعم از کلاسیک، هوشمند و ترکیبی برای کنترل آنها پیشنهاد و تست شده است، که روش های کلاسیک کنترل، دامنه بیشتری را به خود اختصاص داده اند. از کنترل PID ساده شروع شده تا کنترلرهای غیر خطی مد لغزشی ادامه داده شده است. روش های هوشمند نیز اعم از کنترلرهای فازی و کنترلرهای عصبی و کنترلرهای عصبی فازی به صورت متنوع به کار برده شده اند. اما در اکثر کارهای انجام شده این دو روش، یعنی کنترلر کلاسیک و کنترلر هوشمند به طور جداگانه از هم طراحی شده اند و کمتر به صورت ترکیبی مورد استفاده قرار گرفته اند. هدف این پروژه بررسی مختصر روش های کنترل انجام شده تا کنون است، ضمنأ در این پروژه یکی از روش های شبیه سازی شده نیز به طور کامل مورد بررسی قرار می گیرد. به طور خلاصه هدف این شبیه سازی ها و بررسی ها این است که در نهایت به روش کنترل با کارایی و دقت بالا برای این گونه ربات ها دست یابیم. این پروژه در چهار فصل سازماندهی شده است. در فصل یک روش های مدل سازی دینامیکی روبات را شرح می دهیم. در فصل دو مدلسازی چند روبات نمونه آورده شده است. در فصل سه به بررسی روش های کنترل می پردازیم و در فصل چهار طراحی یک کنترل کننده ی فازی برای ربات را مشاهده می نماییم...

پروژه کنترل روبات دو محوره با کنترل کننده ی فازی، مشتمل بر چهار (4) فصل، 83 صفحه، تایپ شده، به همراه تصاویر، با فرمت pdf به ترتیب زیر گردآوری شده است:

فصل 1: روش های مدل سازی دینامیکی

• انواع روش های مدل سازی
• معادلات پایه ی دینامیک
• معادلات دینامیکی شکل بسته
• تعبیر فیزیکی معادلات دینامیکی
• فرمول بندی لاگرانژی دینامیک بازوی عملگر مکانیکی
• دینامیک لاگرانژی
• تانسور اینرسی بازوی عملگر مکانیکی
• استخراج معادلات حرکت لاگرانژی

فصل 2: مدل سازی چند ربات نمونه

• معادلات دینامیکی روبات تک لینکی
• معادلات دینامیکی روبات دو لینکی
• معادلات دینامیکی روبات سه لینکی
• معادلات دینامیکی روبات های الاستیک
• روبات با لینک انعطاف پذیر
• روبات با مفصل الاستیک
• مدل سازی روبات با بازوی انعطاف پذیر

فصل 3: روش های کنترل

• فیدبک حالت
• فیدبک حالت در سیستم های یک ورودی و یک خروجی
• سیستم های فازی و کنترل فازی
• سیستم فازی وکاربرد آن
• تاریخچه مختصری از تئوری و کنترل فازی
• کنترل فازی در مقایسه با کنترل کلاسیک
• روش طراحی کنترل کننده های فازی
• کنترل فازی سیستم های خطی
• کنترل فازی سیستم های غیرخطی
• دسته بندی کلی کنترل فازی
• انواع کنترل فازی تطبیقی
• کنترل کننده PID فازی
• کنترل ترکیبی FEL
• آشنایی با ایده FEL
• شمای کلی روش FEL

فصل 4: طراحی کنترل کننده فازی برای روبات با بازوی انعطاف پذیر

• طراحی کنترل کننده فازی برای روبات با بازوی انعطاف پذیر
• بررسی معادلات دینامیکی از نقطه نظر کنترلی
• مکان هندسی ریشه ها
• طراحی کنترل کننده
• طراحی کنترل کننده ی فازی برای روبات دو لینک
• معادلات دینامیکی روبات دو لینکی صلب
• طراحی کنترل کننده برای روبات دو لینکی صلب

جهت خرید پروژه کنترل روبات دو محوره با کنترل کننده ی فازی به مبلغ فقط 5000 تومان و دانلود آن بر لینک پرداخت و دانلود در پنجره زیر کلیک نمایید.

!!لطفا قبل از خرید از فرشگاه اینترنتی کتیا طراح برتر قیمت محصولات ما را با سایر فروشگاه ها و محصولات آن ها مقایسه نمایید!!

!!!تخفیف ویژه برای کاربران ویژه!!!

با خرید حداقل 10000 (ده هزارتومان) از محصولات فروشگاه اینترنتی کتیا طراح برتر برای شما کد تخفیف ارسال خواهد شد. با داشتن این کد از این پس می توانید سایر محصولات فروشگاه را با 20% تخفیف خریداری نمایید. کافی است پس از انجام 10000 تومان خرید موفق عبارت درخواست کد تخفیف و ایمیل که موقع خرید ثبت نمودید را به شماره موبایل [phone] ارسال نمایید. همکاران ما پس از بررسی درخواست، کد تخفیف را به شماره شما پیامک خواهند نمود.