1403/04/31
مهدی سلیمانی

مهدی سلیمانی

مرتبه علمی:
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 25626609800
دانشکده:
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
طراحی و پیاده سازی یک کنترل کننده حرکت هوشمند بر روی یک ربات موازی سه پایه با استفاده از پردازش تصویر
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
ربات موازی،پردازش تصویر، کنترل فازی، پایتون،کنترل PID
سال 1397
پژوهشگران مریم مومنی(استاد راهنما)، مهدی سلیمانی(استاد راهنما)، سید محمد حسینی(دانشجو)

چکیده

ربات های موازی مکانیزم های حلقه بسته ای هستند که عملکرد بسیار خوبی در زمینه ی دقت، سختی و توانایی جابه-جایی بارهای سنگین از خود نشان میدهند. آنها در بسیاری از کاربرد ها از پایدارساز ها گرفته تا شبیه ساز پرواز حضور دارند. رباتهای موازی بر اساس مفاصل به کار رفته در آنها و درجات آزادی، پیکربندی ونامگذاری های مختلفی دارند. دراین تحقیق یک ربات موازی با سه درجه آزادی و مفاصل لولایی و کروی و منشوری طراحی و ساخته شده است. این نوع از ربات های موازی دارای سه درجه آزادی در جا به جایی در راستای محور Z و چرخش حول محور X و Y هستند. یکی از کاربردهایی که برای این ربات می توان در نظر گرفت پایدار سازی است که بتواند اغتشاشات رول و پیچ را دفع کند و عملگر نهایی را همواره در حالت تعادل نگاه دارد. کنترل ربات به کمک کنترل فازی انجام گردیده است. ورودی های این کنترل کننده فازی زوایای رول و پیچ عملگرنهایی ربات میباشند وخروجی های آن موقعیت هریک از عملگرهای خطی. برای بدست آوردن زوایای رول و پیچ از پردازش تصویر استفاده گردیده تا از نویزهای احتمالی موتور ها بر روی شتاب سنج های متداول اجتناب گردد. پس از دریافت این زاویا و محاسبه ی خروجی توسط کنترل کننده ی فازی که در رایانه انجام میشود. این خروجی ها از طریق ارتباط سریال به میکروکنترلر ارسال میشود. در میکروکنترلر یک کنترل کننده یPID وظیفه ی قرارگرفتن دقیق موتور ها در موقعیت مورد نظر را بر عهده دارد. پردازش تصویر و کنترل فازی در زبان برنامه نویسی پایتون پیاده سازی شده اند و میکروکنترلر مورد استفاده از بردهای آردوینو می باشد. در این تحقیق از سه کنترل کننده ی فازی که هریک وظیفه تولید خروجی برای یکی از عملگرهای خطی را بر عهده دارد، استفاده شده است. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش نمونه ی ساخته شده، کنترل کننده ی فازی تا میزان قابل توجهی از اغتشاشات رول وپیچ وارده به سیستم را کاهش می دهد و پردازش تصویر نیاز به نصب سنسور های داخلی در ربات را از بین می برد.