این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۱۰، صفحات ۳۶۷-۳۷۴
عنوان فارسی تابع لیاپانوف جدید برای پایداری ربات لامسه ای در شبیه سازی اجسام مجازی
چکیده فارسی مقاله در این مقاله معیار پایداری یک ربات لامسه ای با استفاده از روش لیاپانوف ارائه شده است. ربات به صورت جرم و میرائی مدل شده، که وظیفه دارد تماس با جسم مجازی با فنریت و میرائی مشخص را شبیه سازی نماید. معادلات دینامیکی و معادلات فضای حالت با فرض کوچک بودن مقادیر زمان نمونه برداری، تاخیر زمانی و ضریب میرایی مجازی استخراج گردیده اند. تابع لیاپانوفی متشکل از مجموع انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل سیستم، به علاوه دو تابع مجهول در نظر گرفته شده است. این دو تابع مجهول، هر کدام تابع یکی از حالت های سیستم (مکان یا سرعت) هستند. این دو تابع به شکلی تعیین شده اند که از یکسو تابع لیاپانوف مثبت معین باشد و از سوی دیگر با منفی قرار دادن مشتق زمانی تابع لیاپانوف، معیار پایداری ربات لامسه ای بدست آید. شرط پایداری بدست آمده از این روش، معیاری خطی بین بیشینه سفتی قابل شبیه سازی، ضریب میرایی جسم مجازی، میرایی ربات لامسه ای، زمان نمونه برداری و تاخیر زمانی است، که با روابطی که قبلا توسط روش های خطی بدست آمده تایید می گردد. تحلیل ارائه شده در این مقاله از این حیث حائز اهمیت است که می توان این روش را تعمیم داده و با اضافه کردن ترم هایی به تابع لیاپانوف محدویت های موجود در مساله را برطرف نموده و برخی عوامل غیرخطی را نیز در تحلیل پایداری لحاظ نمود. معیار ارائه شده و نتایج حاصل از آن توسط آزمایشاتی بر روی ربات کوکا صحه گذاری شده اند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی A novel Lyapunov function for stability of haptic device in simulating virtual objects
چکیده انگلیسی مقاله One of the main challenges of simulating virtual objects by haptic devices is instability, especially in simulating stiff objects. In this paper, a stability criterion for a haptic device is derived using Lyapunov approach. The haptic device is modeled as a mass and viscous friction, which has to simulate the touching a virtual environment (VE) with specified stiffness and damping. Dynamic equations and state-space equations are derived with assumption of small values of sampling time, time delay and virtual damping. A Lyapunov function is proposed, consisting of summation of kinetic and potential energy of the system, plus two unknown terms. Each one of these two unknown terms is a function of one system states (i.e. position and velocity). These two functions are determined so that, from one side the Lyapunov function be positive definite, and from the other side the stability criterion is reached with putting time derivation of the Lyapunov function negative. The stability condition determined by this method is a linear criterion between maximum permissible virtual stiffness, virtual damping of the VE, physical damping of the haptic device, sampling time and time delay, and is consistent with the results of previous researches with linear methods. The importance of the presented analysis in this paper is that this method can be extended by adding new terms to the Lyapunov function, to remove some limitations and to take into account nonlinear effects. Presented criterion and its results are verified by experiments on KUKA robot.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله احمد مشایخی |
دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی مکانیک، اصفهان، ایران.
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی اصفهان (Isfahan university of technology)

سعید بهبهانی |
استادیار دانشگاه صنعتی اصفهان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی اصفهان (Isfahan university of technology)

فنی فیکوچیلو |
دکتری مهندسی برق، دانشکده مهندسی برق و فناوری اطلاعات، دانشگاه ناپولی فدریکو دوم، ناپل، ایتالیا

برونو سیسیلیانو |
استاد، دانشکده مهندسی برق و فناوری اطلاعات، دانشگاه ناپولی فدریکو دوم، ناپل، ایتالیا

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_17750_19330b1b2f05176e3e746e80e95cb843.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-490151.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