پروژه کنترل موقعیت سه درجه آزادی جسم شناور بدون تماس فیزیکی با استفاده از ساختار رباتیکی واسط با استفاده از زبان برنامه نویسی MATLAB و MAPLE  و به همراه فیلم آموزشی زبان برنامه نویسی MATLAB و MAPLE

در این پروژه به منظور کنترل موقعیت و تعلیق یک جسم فرومغناطیس، روش کنترلی جدیدی با استفاده از ترکیب سیستم تعلیق الکترومغناطیسی با یک ساختار رباتیکی پیشنهادی ارائه شده است. ایده اصلی ساختار پیشنهادی براساس کنترل موقعیت چند درجه آزادی یک جسم فرومغناطیس بوده است. در طی سال های اخیر موضوع کنترل موقعیت میکرومتری، بدون تماس فیزیکی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در این دست پروژه ها سعی بر این است تا موقعیت و یا جهات یک جسم را تنها با استفاده از نیروی الکترومغناطیسی و دقت بسیار زیاد، کنترل کنیم. نیروی مغناطیسی تولید شده با توجه به هدف کنترلی، توسط یک مجموعه منبع تولید میدان مغناطیسی، ساماندهی می شود؛ به طوریکه نهایتاً برآیند نیروهای وارد شده به جسم، موجب حرکت آن و قرارگیری در موقعیت یا وضعیت مطلوب گردد. از جمله اهداف مهم در این گونه تکنیک های کنترلی، استفاده از حداقل تعداد منبع میدان مغناطیسی و داشتن حداکثر درجه آزادی است، چرا که با کاهش تعداد منابع میدان مغناطیسی ورودی، کنترل سیستم به صورت یکپارچه ساده تر می شود و هزینه و توان مصرفی نیز کاهش می یابد.

هدف در پروژه پیشرو که با استفاده از زبان برنامه نویسی MATLAB و MAPLE انجام شده، داشتن کنترل موقعیت سه درجه آزادی بر روی یک جسم فرومغناطیس، تنها با استفاده از نیروی مغناطیسی ناشی از یک آهنربای الکتریکی است. حال آنکه، استفاده از یک آهنربا باعث کاهش درجه آزادی کنترل جسم مورد نظر در امتداد یک راستا خواهد شد. به منظور حل این مسئله از یک ساختار رباتیکی واسط استفاده شده است. ربات پیشنهادی به گونه ای  انتخاب شده که با وجود استفاده از تنها یک آهنربای الکتریکی، درجه آزادی سیستم برای کنترل موقعیت تا سه درجه افزایش یابد. به بیان دیگر وظیفه این ربات، دستیابی به یک ساختار مناسب است که نیروی وارد شده به جسم علاوه بر حفظ روند شناوری، موجب حرکت آن و سپس رسیدن به تعادل در موقعیت مطلوب شود.

در ابتدا ساختار ربات پیشنهادی بررسی می شود. سینماتیک ربات مورد نظر با استفاده از پارامترهای دیناویت ـ هارتنبرگ استخراج شده است. رفتار دینامیکی ربات مورد نظر نیز با کمک معادلات لاگرانژین استخراج شده و نهایتاً یک مکانیزم کنترل تطبیقی ـ مقاوم ـ بهینه پیشبین برای کنترل حرکات ربات استفاده می شود.

در ادامه به بررسی رفتار سینماتیکی یک جسم فرومغناطیس در فضای سه بعدی پرداخته می-شود و معادلات دینامیکی حاکم بر آن را براساس نیروهای وارده شده، با کمک معادلات لاگرانژین استخراج می کنیم. با توجه به اینکه تنها نیروی وارد شده به جسم معلق، ناشی از نیروی الکترومغناطیسی یک آهنربای الکتریکی بوده و هدف کنترل موقعیت جسم در سه درجه آزادی است، سیستم مورد نظر زیرتحریک می باشد. به منظور کنترل مناسب نیروی مغناطیسی وارد شده به جسم شناور از دو روش کنترلی سیستم های زیرتحریک متفاوت استفاده شده است؛ روش کنترل سیستم های اویلر ـ لاگرانژ سیستم های زیر تحریک با کمک آنالیز پایداری لیاپانوف و روش دوم کنترل مٌد لغرشی افزایشی، می باشد. در انتها نیز با شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب، عملکرد ساختار کنترلی ارائه شده را سنجیده می شود.



آنچه در این کد خواهید آموخت

1- نحوه مدلسازی سیستم تعلیق مغناطیسی 1 درجه آزادی

2- نحوه مدلسازی سیستم تعلیق مغناطیسی 3 درجه آزادی

3- نحوه مدلسازی و کنترل ربات 4 درجه آزادی

4- طراحی کنترل کننده زیر تحریک با استفاده از روش مود لغزشی

5- طراحی کنترل کننده زیر تحریک با استفاده از روش انرژی مکانیکی

6- استخراج دینامیک با استفاده از روش لاگرانژ

7- نحوه مدلسازی و کنترل دینامیک سیستم های سینگولار زیرتحریک

نکات و الزامات

1- این  برنامه در نسخه های نرم افزار متلب 2013 به بعد قابل اجرا است.

2- کل شبیه سازی به صورت دینامیکی و یکپارچه در محیط Simscape متلب انجام شده است.

3- آشنایی با Matlab (Simulink)

4- آشنایی اولیه با Matlab (Simscape Multi-body)

5- آشنایی با نرم افزار Maple


مشخصات کلی
تعداد صفحات 103
تعداد صفحات محصول 100-150
فیلم آموزشی دارد
معرفی متغیر های ورودی نرم افزار دارد
نمودارهای خروجی دارد
زبان برنامه نویسی
زبان برنامه نویسی اول MATLAB
زبان برنامه نویسی دوم MAPLE

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 کنترل موقعیت سه درجه آزادی جسم شناور بدون تماس فیزیکی با استفاده از ساختار رباتیکی واسط با استفاده از زبان برنامه نویسی MATLAB و MAPLE و به همراه فیلم آموزشی زبان برنامه نویسی MATLAB و MAPLE

  • تولید کننده: رامتین برته
  • شناسنامه: MC4-1058
  • موجودی: در انبار
  • تاریخ: 2017-10-25
  • زبان برنامه نویسی: MATLAB
  • زبان برنامه نویسی 2: Maple
  • سریال برنامه: MC4-1058
  • سفارش دهنده: مارکت کد
  • فایل معرفی محصول: لینک
  • 120,000تومان

برچسب ها: تعلیق مغناطیسی, ساختار رباتیکی, سیستم زیر تحریک, کنترلر بهینه - پیشبین، کنترلر تطبیقی ـ مقاوم, کنترلر مٌد لغزشی افزایشی, کنترل سه درجه آزادی, کنترل موقعیت