این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۳، شماره ۲ (Special Issue)، صفحات ۱۰۴۱-۱۰۶۴
عنوان فارسی مدل‌سازی و کنترل مسیر ربات سیار غیرهولونومیک با مفاصل دورانی-کشویی
چکیده فارسی مقاله مدل‌سازی و کنترل مسیر ربات‌های سیار، یکی از مباحث مطرح در رباتیک است. در این مقاله ابتدا، مدل سینماتیکی و دینامیکی یک بازوی مکانیکی با مفاصل دورانی-کشویی که روی یک پایه سیّار با چرخ‌های غیرهولونومیکی قرار دارد، به روش گیبس-اپل ارائه شده است. در واقع، مزیت استفاده از این روش دینامیکی این است که می‌توان از مشکلات ضرایب لاگرانژ که از قیود غیرهولونومیک ناشی می‌شوند، رهایی یافت. سپس از روش کنترل پیش‌بین غیرخطی برای پیدا کردن قوانین کنترل سینماتیکی و دینامیکی برای ردیابی مسیر مرجع استفاده شده است. اساس این روش، پیش‌بینی پاسخ‌های مدل غیرخطی ربات در بازه زمان پیش‌بین با استفاده از بسط سری تیلور می‌باشد. قوانین کنترلی بهینه بر اساس کمینه کردن اختلاف بین پاسخ‌های مطلوب و پیش‌بینی شده خروجی‌های سیستم، به‌صورت تحلیلی توسعه داده می‌شوند. قوانین کنترلی استخراج شده منجر به خطی‌سازی فیدبک خواهند شد. کنترل‌کننده سینماتیک سرعت‌های زاویه‌ای و خطّی مطلوب پایه سیّار و بازوهای مکانیکی را به‌دست می‌آورد. سپس، سرعت‌های مطلوب به‌دست آمده به‌عنوان مقادیر مطلوب برای طراحی کنترل‌کننده دینامیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در پایان، نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی به‌منظور تأکید بر توانایی روش ارائه شده در مدل‌سازی ریاضی و کنترل ردیابی مسیر همزمان پایه سیّار و مجری نهایی نشان داده شده است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله روش گیبس-اپل، قید غیرهولونومیک، مفاصل دورانی-کشویی، کنترل پیش‌بین، ردیابی مسیر،
عنوان انگلیسی Modeling and trajectory tracking control of non-holonomic mobile robot with revolute-prismatic joints
چکیده انگلیسی مقاله One of the main topics in the field of robotics is the modeling and control of mobile robots in the trajectory tracking problem. In this paper, the kinematic and dynamic models of a manipulator connected by revolute-prismatic joints and installed in a non-holonomic wheeled mobile platform are first derived by applying the recursive Gibbs-Appell method. Indeed, by employing this dynamic methodology, one gets rid of the difficulties of Lagrange Multipliers that originate from non-holonomic constraints. Then, a nonlinear predictive approach is applied to design the kinematic and dynamic control laws to generate trajectory tracking control commands of the non-holonomic robot. In this method, the nonlinear responses of the mobile robot are predicted using the Taylor series. The optimal control laws are analytically developed by minimizing the difference between the predicted and the desired responses of the system outputs. The obtained control inputs from a multivariable kinematic controller in the first stage are then used as the desired values to be tracked by the dynamic controller. Finally, the results of numerical simulations are then presented to emphasize the ability of the proposed method in the mathematical modeling and simultaneous trajectory tracking control of the mobile base and end-effector of such complex robotic systems.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله روش گیبس-اپل, قید غیرهولونومیک, مفاصل دورانی-کشویی, کنترل پیش‌بین, ردیابی مسیر
نویسندگان مقاله حسین میرزایی نژاد |
مهندسی مکانیک؛ دانشگاه شهید باهنر کرمان

علی محمد شافعی |
مهندسی مکانیک؛ دانشگاه باهنر کرمان

نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_3875_52576c7607a7cddcd4e6f197d2d86807.pdf
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