پروژه راهنمایی دستی رباتهای صنعتی 6 درجه آزادی به روش کنترل امپدانس فازی مبتنی بر کنترل موقعیت مد لغزشی با استفاده از نرم افزار MATLAB به همراه فیلم آموزش نرم افزار MATLAB

تولید مسیر برای ربات‏ها به روش‏های گوناگونی انجام می‌‌‌‌‌‌‌‌شود. از معروف‏ترین این روش‌ها می توان به روش‏های آفلاین اشاره نمود.در سال 1999 و 2000، روشی آنلاین و نوین بر اساس مفهوم کنترل امپدانس، توسط Marcelo ارائه شد. این روش راهنمایی دستی نام دارد. در سال های اخیر این روش بیش از پیش مورد توجه محققان قرار گرفته است. این روش به دلیل استفاده از دانش تجربی یک کاربر حرفه‏ای، سرعت بالا، سادگی پیاده‏ سازی، نمایش آنلاین، عدم نیاز به واسط کاربری مجازی و همچنین عدم نیاز به دانش رباتیک از جایگاه ویژه‏ای در بین روش‏های تولید مسیر برخوردار است.

این پژوهش به بررسی روشی به نام راهنمایی دستی ربات‏ها می‏پردازد که جهت تولید مسیر برای ربات‏ها به کار می‏ رود. در روش ارائه شده، علاوه بر نمایش بلادرنگ مسیر، از تجربه و دانش کاربر حرفه‏ای استفاده می‏شود زیرا طبق روش راهنمایی دستی، کاربر به فضای کاری ربات رفته و مجری نهایی که مجهز به سنسور نیرو است را در دست می‏ گیرد. سپس با اعمال نیرو و گشتاور به سنسور نیرو-گشتاور، مجری نهایی در جهت مورد نظر کاربر و با امپدانس تعیین شده شروع به حرکت می‏کند. این روش جدید نسبت به روش‏های قدیمی تولید مسیر بسیار ساده‏ تر، سریع‏تر و با وجود نمایش بلادرنگ برای کاربر مفهومی‏ تر می‏ باشد و همچنین به هیچ واسط کاربری برای آموزش ربات نیاز ندارد. بنیان روش پیشنهادی براساس مفهوم کنترل امپدانس است و شامل دو مرحله می‏ باشد. در مرحله اول، مسیر مناسب توسط کاربر تولید و بوسیله کنترلگر ربات ذخیره می‏شود. سپس در مرحله دوم مسیر ذخیره شده، فراخوانی می‏شود و ربات آن را ردیابی می‏کند. کنترلگر موقعیت وظیفه ردیابی مسیر تولید شده توسط کاربر را داشته و در این پژوهش از کنترل مد لغزشی بدین منظور استفاده شده است. همچنین به دلیل تعامل فیزیکی انسان و ربات دوری از تکینگی‏ها برای حفظ سلامتی و ایمنی کاربر ضروری است. بدین منظور ضرایب امپدانس به صورت فازی تغییر داده می‏شوند تا کاربر هنگام نزدیک به تکینگی‏ها هشدار لازم را از طریق افزایش ضرایب امپدانس احساس کند. شبیه‏ سازی‏های صورت گرفته در نرم افزار متلب ( MATLAB ) بر روی نوعی از بازوهای رباتیکی رایج در صنعت، به نام ربات پوما-560  انجام شده است. نتایج بدست آمده در نرم افزار MATLAB نشان می‏دهد تولید مسیر مطلوب کاربر در مرحله اول انجام شده است. از طرفی کنترلگر موقعیت ربات، یعنی کنترل مد لغزشی به خوبی توانسته کنترل ربات را به خوبی انجام بدهد و مسیر تولید شده به وسیله کاربر نیز با دقت خوبی ردیابی شده است. مسیر تولید شده می‏تواند دوباره بارگذاری شده و برای انجام وظیفه مورد نظر و بدون حضور از کاربر استفاده گردد.

برای انجام شبیه‏ سازی‏ها، از نسخه 2015-a نرم‏ افزار متلب ( MATLAB ) و محیط Simulink استفاده شده است. 

روش حل بر اساس (ODE4 (Runge-Kutta و با گام زمانی یک میلی ثانیه است.

در این شبیه ‏سازی، کنترل امپدانس به صورت فازی برای تعامل انسان و ربات به کار گرفته شده است. همچنین کنترل مد لغزشی به عنوان کنترل موقعیت ربات شبیه‏ سازی شده است.


آنچه در این کد خواهید آموخت

1. پیاده ‏سازی سینماتیک مستقیم و معکوس ربات PUMA-560
2. پیاده‏ سازی دینامیک ربات PUMA-560 
3. نحوه پیاده‏ سازی روش کنترل امپدانس برای تعامل انسان و ربات برای تولید مسیر مطلوب کاربر
4. نحوه پیاده ‏سازی روش کنترل مد لغزشی برای کنترل یک سیستم غیر خطی مرتبه دوم با چند درجه آزادی (ربات سری شش درجه آزادی PUMA-560)
5. نحوه اعمال شرط تکینگی برای ربات به کمک شاخص چالاکی
6. ارائه یک روش برای جلوگیری از تکین شدن ربات
7. استفاده از امپدانس فازی برای تغییر پارامترهای کنترل امپدانس

نکات و الزامات

1- جهت جلوگیری از بوجود آمدن خطاهای احتمالی در شبیه‏ سازی ‏ها، از محیط Simulink و نسخه 2015-a استفاده شود.
2- خروجی ‏های شبیه‏ سازی به صورت یک فایل .mat ذخیره شده و به وسیله یک کد نرم افزار متلب ( MATLAB ) قابل نمایش در تمام نسخه‏ های نرم ‏افزار متلب ( MATLAB ) می‏ باشد. البته پس از هر بار اجرای شبیه‏ سازی می‏توان با استفاده از همین کد، نتایج را مشاهده نمود.
3- آشنایی با Simulink
4- آشنایی با کدنویسی در نرم افزار متل ( MATLAB )
5- آشنایی با سینماتیک و دینامیک ربات‏ها

زبان برنامه نویسی
زبان برنامه نویسی اولMATLAB

نظر بدهید

توجه: HTML ترجمه نمی شود!
    بد           خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu. 

پروژه راهنمایی دستی رباتهای صنعتی 6 درجه آزادی به روش کنترل امپدانس فازی مبتنی بر کنترل موقعیت مد لغزشی با استفاده از نرم افزار MATLAB به همراه فیلم آموزش نرم افزار MATLAB

  • تولید کننده: سید علی موسوی محمدی
  • شناسنامه: MC4-1049
  • موجودی: در انبار
  • تاریخ: 2017-05-13
  • زبان برنامه نویسی: MATLAB
  • سریال برنامه: MC4-1049
  • سفارش دهنده: سید علی موسوی محمدی
  • فایل معرفی محصول: لینک
  • 110,000تومان

برچسب ها: راهنمایی دستی, کنترل امپدانس فازی, کنترل مد لغزشی, تعامل انسان و ربات, ربات سری شش درجه آزادی پوما-560

مقالات مرتبط