متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از رساله: آقای یوسف فرید، گروه مهندسی کنترل

خلاصه خبر: باز طراحی مسیر و طراحی کنترلگر تحمل پذیر آسیب برای ربات چهارپا

  • عنوان: باز طراحی مسیر و طراحی کنترلگر تحمل پذیر آسیب برای ربات چهارپا
  • ارائه‌کننده: یوسف فرید
  • استاد راهنما: دکتر وحید جوهری مجد
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر حمیدرضا مومنی
  • استاد ناظر داخلی دوم: دکتر امین رمضانی
  • استاد ناظر خارجی اول: : دکتر حمیدرضا تقی راد (دانشگاه: خواجه نصیر)
  • استاد ناظر خارجی دوم: دکتر مجید محمدی مقدم (دانشگاه: تربیت مدرس)
  • استاد مشاور اول: دکتر عباس احسانی سرشت
  • مکان: اتاق 01/6
  • تاریخ: 96/11/14
  • ساعت: 16:00

چکیده: در این رساله، مسئله بازطراحی مسیر و طراحی کنترلگر تحمل پذیر آسیب برای ربات چهار پا با آسیبی در محرک به صورت افت گشتاور و نیز محدودیت در سیگنال کنترل ورودی به صورت اشباع قرار دارد مورد مطالعه قرار می¬گیرد. در ابتدا، برخورد پاهای ربات با محیط به صورت یک مسئله بهینه¬سازی نیروهای تماسی با محدودیت¬های مساوی و نامساوی فرموله¬بندی شده، و یک ساختار غیرخطی پویا برای بدست آوردن نیروهای تماسی مطلوب تماسی پیشنهاد می¬شود. مسئله طراحی کنترلگر تحمل پذیر آسیب در دو نگرش بر مبنای معادلات پویای ربات و بدون استفاده از معادلات پویایی مورد بررسی قرار می¬گیرد. در نگرش بر مبنای معادلات پویایی ربات، با استفاده از محاسبات مرتبه کسری، یک کنترلگر فعال موقعیت-نیرو تحمل پذیر آسیب طراحی می¬شود و از تخمین¬گر مرتبه دوم مد لغزشی فوق پیچشی با ویژگی همگرایی زمان محدود برای بازسازی ترم نامعین معادلات پویای خطای سرعت استفاده می¬شود. همچنین، در این نوع نگرش، به تخمین مستقیم بازده محرک با استفاده از روش¬های تطبیقی و رویتگر مد لغزشی پرداخته می¬شود. در نگرش دوم که کنترلگر بدون استفاده از معادلات پویایی ربات طراحی می¬شود، از توانایی مدل T-S در تخمین ترم نامعین معادلات پویای خطای سرعت بهره گرفته می¬شود. مسئله باز طراحی مسیر در دو نگرش بر مبنای تحلیل پویشی و تحلیل جنبشی مورد بررسی قرار می¬گیرد. در تحلیل پویشی، تغییرات در شتاب بدنه ربات که منجر به اصلاح مسیر حرکت مفاصل و در نتیجه پایداری ربات می¬شود، برابر با مقدار تخمین زده شده افت گشتاورهای غیرموثر در نظر گرفته می¬شود. و در تحلیل جنبشی، از برخی از درجات آزادی بدنه ربات در شرایط آسیب محرک با هدف اصلاح مسیر و پایدار سازی ربات استفاده می¬شود. برای هر بخش تئوری، قضیه مناسبی با تکیه بر معیار پایداری لیاپانف ارائه می¬شود که کراندار بودن سیگنال¬های حلقه بسته را اثبات می¬کنند. در نهایت، الگوریتم¬های کنترلی و باز طراحی مسیر پیشنهادی در شبیه¬سازی کامپیوتری تحت محیط متلب/سیم مکانیکس و نیز در پیاده سازی عملی مورد ارزیابی قرار می¬گیرند.
کلمات کلیدی: ربات چهارپا، کنترل تحمل پذیر آسیب، باز طراحی مسیر، توزیع بهینه نیرو، کنترل مقاوم، کنترل تطبیقی.

11 بهمن 1396 / تعداد نمایش : 278