Skip to main content
SUPERVISOR
فرید شیخ الاسلام (استاد راهنما) بهرام کریمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mansour Amery
منصور عامری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Online Trajectory Modification and Control of Biped Robots for Passing Through Unknown Uneven Terrains
Bipedal robots due to similar physical and motion structure with a human body and the applications that can be imagined for them due to this similarity have been focused by many researchers and research teams around the world. In the construction and implementation of bipedal robots, different fields of engineering including mechanical design, electronics in order to set up different communication, processing and visual parts and control to maintain stability and balance are used. Bipedal robot control can be divided into two parts. The first part is aimed at optimum tracking for each joint using a suitable controller and the second part is to modify the initial trajectory to maintain the stability of the robot. The first part is called low-level control and the second part is known as high-level control. In this thesis, first the bipedal robot is discussed with dynamic equations and then the computed torque and fuzzy-supervisory controllers are designed to select the best performance in the presence of disturbances. The considered disturbance is a non-modeled bump on the path of the robot so that the robot will be able to pass it without modifying trajectory and the performance of the controllers is compared in passing this bump. Then the trajectory modifying methods based on the workspace using force sensors and fuzzy systems is developed. by using this method the robot will be able to pass the bumps with unknown height or the depth. Also, the direct adaptive fuzzy method is applied to remove unwanted vibrations of the robot’s upper body angle using the hip joint of support leg and online ideal trajectory modification. Keyword: trajectory modification, force sensors, direct adaptive fuzzy method, disturbance
ربات‌های دوپا به سبب شباهت ساختار بدنی و حرکتی با انسان و کاربرد‌هایی که به دلیل این شباهت می‌توان برای آنها متصور شد، مورد توجه بسیاری از محققین و تیم‌های تحقیقاتی در سراسر دنیا قرار گرفته‌اند. در ساخت و پیاده‌سازی یک ربات دوپا بایستی از حوزه‌های مختلف مهندسی از جمله مکانیک با‌هدف طراحی، الکترونیک به‌منظور راه‌اندازی قسمت‌های مختلف ارتباطی، پردازشی و بینایی و کنترل با‌هدف حفظ پایداری و تعادل ربات استفاده کرد. کنترل ربات‌های دوپا را می‌توان به دو بخش کلی تقسیم کرد. بخش اول با‌هدف تعقیب مسیر مطلوب برای هر مفصل با استفاده از یک کنترل‌کننده‌ی مناسب و بخش دوم اصلاح مسیر مطلوب اولیه با‌هدف حفظ پایداری ربات است. به بخش اول اصطلاحاً کنترل سطح پایین و به بخش دوم، کنترل سطح بالا گفته می‌شود. در این پایان‌نامه ابتدا مدل ربات دوپا به‌همراه معادلات دینامیکی بیان شده وپس از آن به طراحی دو کنترل‌کننده‌ی تعقیب مسیر گشتاورمحاسبه‌شده و نظارتی فازی با‌هدف انتخاب کنترل‌کننده با بهترین عملکرد در حضور اغتشاشات محیط پرداخته‌شده است. اغتشاش در نظر گرفته‌شده وجود یک ناهمواری مدل‌نشده در مسیر حرکت ربات بوده به‌طوری‌که ربات بدون نیاز به اصلاح مسیر توانایی عبور از آن را خواهد داشت و عملکرد کنترل‌کننده‌ها در عبور از این ناهمواری مقایسه شده است. در ادامه به توسعه‌ی روش‌های اصلاح مسیر برمبنای فضای کاری با استفاده از سنسور نیرو و سیستم فازی پرداخته‌شده به‌نحوی‌که با استفاده از این روش ربات توانایی عبور از انواع ناهمواری‌ها، با ارتفاع یا عمق‌های ناشناخته را خواهد داشت. همچنین از روش فازی تطبیقی مستقیم برای حذف نوسانات ناخواسته‌ی زاویه‌ بالا‌تنه‌ی ربات با بهره‌گیری از مفصل ران پای تکیه‌گاهی و اصلاح برخط مسیر ایده‌آل آن استفاده‌شده است. واژه‌های کلیدی 1-اصلاح مسیر، 2-سنسور نیرو، 3- روش فازی تطبیقی، 4-اغتشاش محیط.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی