این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۱۱، صفحات ۲۱۰-۲۱۸
عنوان فارسی ردیابی مسیر زمانی برای ربات ترکتور-تریلر به روش کنترل پیش‌بین
چکیده فارسی مقاله سیستم ترکتور-تریلر یک ربات پایه‌متحرک چرخ‌دار متشکل از یک واحد چرخ‌دار مجهز به عملگر به نام ترکتور و یک یا چند واحد چرخ‌دار دیگر به نام تریلر است که به وسیله‌ی یک پین غیرفعال به هم متصل شده‌اند. در این مقاله فرض بر اینست که رانش سیستم بر عهده‌ی ترکتور است و تریلر غیرفعال می‌باشد. در این پژوهش، به مدل‌سازی در سطح سینماتیک پرداخته شده، لذا ورودی‌های سیستم، سرعت خطی تریلر و سرعت زاویه‌ای ترکتور فرض شده است. به دلیل فرض غلتش خالص در چرخ‌ها، با یک سیستم غیرخطی تحت قیود غیرهولونومیک روبرو هستیم. در این مقاله، برای اولین بار، کنترل پیش‌بین، جهت کنترل حرکت ترکتور-تریلر به کار برده شده است و هدف، ردیابی مسیر زمانی تریلر خواهد بود. پس از استخراج مدل سینماتیکی ترکتور-تریلر، یک مسیر هندسی قابل حصول به عنوان مسیر مرجع فرض می‌شود. با خطی‌سازی معادلات سیستم حول مسیر مرجع و استفاده از روش کنترل پیش‌بین مدل مبنا که بر پایه‌ی کنترل بهینه استوار است، یک قانون کنترلی برای تعقیب مسیر هندسی مرجع پیشنهاد می‌شود که همواره تابع هدف تعریف شده را کمینه می‌کند. با در نظر گرفتن اشباع عملگری در ورودی‌های سیستم، یک مساله‌ی بهینه‌سازی مقید، به صورت عددی حل خواهد شد. کنترلر طراحی شده در این مقاله، با کنترلر مرسوم و متداول تناسبی-انتگرال‌گیر-مشتق‌گیر، مقایسه و کارایی بهتر آن نشان داده خواهد شد. در پایان صحت و قوام کنترلر طراحی شده نسبت به اغتشاش و نامعینی در پارامترها، با شبیه‌سازی سیستم در نرم‌افزار متلب تصدیق خواهد شد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Trajectory tracking of a tractor-trailer robot using model predictive control
چکیده انگلیسی مقاله The tractor-trailer system is a wheeled mobile robot (WMR), including one wheeled unit named tractor that is equipped with actuators and one or some wheeled units named trailer that are connected to each other with a passive joint. As a special case, in this paper, the system locomotion is by tractor, and trailer is completely passive. In this paper, we develop the kinematic model of tractor-trailer; so the inputs of system are supposed to be tractor angular velocity and trailer linear velocity. Because of pure rolling condition between wheel and ground surface, we encounter a nonholonomic system. In this paper Model Predictive Control (MPC) is used in control designing of Tractor-Trailer for the first time and the goal is trajectory tracking of trailer position. First, the kinematic equations of tractor-trailer are developed. Then a feasible reference geometrical path is considered. After linearizing the system equations around reference path and using MPC that is an optimal control based method, a tracking controller is designed that minimizes a predefined cost function. Considering actuator saturation in system inputs, we solve a constrained optimization problem using numerical methods. The controller designed in this paper, will be compared against classic controller PID and its better performance is presented. Finally, the effectiveness and robustness of controller against disturbances and parameter uncertainties is proved using MATLAB results.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله ارسلان بابایی رباط | babaei robat
، مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

خلیل عالی پور |
استادیار دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

بهرام تارویردی زاده |
استادیار تهران خیابان کارگر شمال- بالاتر از جلال آل احمد روبروی کوچه دهم امیرآباد - دانشکده علوم و فنون دانشگاه تهران-دفتر دکتر بهرام تارویردی زاده
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نفیسه محمدیان افتح | mohammadian aftah
مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_17862_55a13f518e8c2ce1cca216d66711c222.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-508651.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