این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۷، صفحات ۱۸۸-۱۹۸
عنوان فارسی طراحی، ساخت و کنترل ربات دو چرخ خود تعادلی
چکیده فارسی مقاله هدف از این مقاله نحوه طراحی، ساخت و کنترل ربات دو چرخ تعادلی است. در ابتدا تاریخچه ربات‌های تعادلی، نحوه کنترل آن‌ها و پژوهش‌های صورت گرفته در این حوزه مورد بررسی قرار می‌گیرد. در ادامه، تحلیل یک شاسی از نظر ابعاد و جنس برای ربات انجام شده و معادلات حاکم بر ربات بر اساس طراحی صورت گرفته محاسبه می‌شود. سپس پارامترهای ربات توسط آزمایشات مختلف اندازه‌گیری شده و یا از برگه مشخصات قطعه استخراج می‌شود و در معادلات جایگذاری می‌گردد. معادلات بدست آمده ساده شده و توابع تبدیل آنها از نظر پایداری ربات بررسی می‌گردد. در این ربات تعادلی از دو فیلتر کالمن ساده شده و فیلتر تکمیل کننده برای تشخیص زاویه انحراف از حالت عمود توسط تلفیق داده حسگر‌های شتاب‌سنج و ژیروسکوپ استفاده شده است. در ادامه کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقگیر و توابع تبدیل ربات در نرم افزار متلب شبیه سازی شده است. سپس ضرایب کنترل کننده برای متعادل شدن ربات ساخته شده، یک بار توسط تنظیم خودکار ضرایب در نرم افزار متلب و بار دیگر به صورت تجربی تعیین شده و نتایج در هر مرحله با یکدیگر مقایسه می شود. در پایان مدار الکترونیکی کنترل ربات توسط میکرو کنترلر به همراه سنسور تشخیص زاویه و ارتباط سریال با کامپیوتر برای تحلیل نتایج طراحی شده است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Design, Construction and Control of a Two-Wheel Self-Balancing Robot
چکیده انگلیسی مقاله The purpose of this paper is design, construction and the control of a two-wheel self-balancing robot. For this purpose firstly, a literature study is carried out on the history of manufactured self-balancing robots and the researches which have been done so far in this area are reported. In addition, the robot chassis with consideration of the size and material is analyzed; and the dynamic equations of the robot are computed according to the designed chassis. Then, the robot inertial parameters are measured through different experimental tests and these parameters are used in the equations. Also, the derived equations are simplified and the transfer functions are evaluated for considering the stability of the robot. In this self-balancing robot, the simplified Kalman and complementary filters are used for identifying of the bias angle from the vertical position by combination of data obtained from accelerometer and gyroscope sensors. The PID controller and the robot transfer functions are simulated in MATLAB software. Then, the controller gains are obtained for the stability of the constructed robot. These gains are computed by PID tuning toolbox of MATLAB software as well as theoretically, and the results in each method have been compared with each other. Finally, the robot control electronic circuit is designed for analyzing the results through AVR microcontroller, while angle identification sensor is used.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله علیرضا فریور |
دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

محمد رضا ذاکرزاده | mohammad reza
عضو هیات علمی دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_12863_1ec358ebd2f7ba2973d33512255c889a.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227962.pdf
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