Skip to main content
SUPERVISOR
Mostafa Ghayour,Hassan Moosavi
مصطفی غیور (استاد مشاور) حسن موسوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Hosein Horri
محمدحسین حری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

End-effector control of a manipulator on mobile robot in a specfied trajectory
Automation have been appeared in various sectors of industry and manufacturing activities in recent decades and it is progressing day by day. Robots are the newest stage of human effort in automotive industry. A robot is an electromechanical device or an intelligent software to be replaced instead of human in order to perform various tasks. Manipulators is one of the robot divisions that are made up of rigid links and connected to each other by joints. In this thesis, the manipulator of the three-part revolute joints, which is mounted on a non-holonomic movable base, is examined. In the present study, the design of the controller for the intended robot is done. The target of the controller is determining the exact position of the end-effector. The end-effector should be able to track a predetermined (curved or linear) line in three cases such as fixed base, movable base and auto mode positions. The automatic mode is that if the path is predetermined for the manipulator in its workspace, the base of the robot is fixed and the mechanical arm performs the task. then the predetermined path for the manipulator moves out of the robot’s workplace, the base should move to the optimal path of the end-effector again in it’s work space. In addition, the robot should be able to maintain good performance facing to disturbance and put the end-effector in a predetermined desired direction. Dynamic equations of the robot are calculated using the Lagrange method. To verify the dynamics of the robot equations, these equations are compared in two parts consisted of the simulink and Toolbox serial-link of MATLAB. The controllers used in this thesis are computed torque controller and traose jacobian controller with gravity compensation. Then, using the Simulink MATLAB component, the performance of the two controllers is studied and compared. The simulation results in Chapter 4 confirm the correctness and efficiency of the controllers. According to the simulation results in Chapter 4, the result showed that the End-effector has successfully passed the way in either normal or disturbance positions. Key Words Robot, Mobile manipulator, Control, Computed torque controller, Disturbance
اتوماسیون در بخش‌های مختلف صنعت و فعالیت‌های تولیدی در چند دهه اخیر ظهور پیداکرده است و روزبه‌روز نیز درحال‌توسعه می‌باشد. ربات‌ها، جدیدترین مرحله‌ی تلاش انسان جهت صنایع خودکار، به شمار می‌روند. ربات یک دستگاه الکترومکانیکی یا یک نرم‌افزار هوشمند برای جایگزینی با انسان با هدف انجام وظایف گوناگون است. بازوهای مکانیکی، یکی از تقسیم‌بندی‌های ربات‌ها هستند که از رابط‌های صلبی تشکیل می‌شوند و به‌وسیله‌ی مفصل‌هایی به یکدیگر اتصال یافته‌اند. در این پایان‌نامه، بازو مکانیکی سه عضوی فضایی با مفاصل لولایی که بر روی پایه متحرک غیرهولونومیک نصب‌شده است، مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این پژوهش به طراحی کنترل کننده برای ربات موردنظر پرداخته می‌شود. هدف کنترلی، موقعیت دهی دقیق نقطه ی انتهایی بازو (پنجه ربات)، می‌باشد. پنجه ربات باید قادر باشد که یک خط از پیش تعیین‌شده (منحنی یا ثابت) را در سه حالت پایه ثابت، پایه متحرک و حالت خودکار، تعقیب کند. حالت خودکار به این صورت است که اگر مسیر از قبل تعیین‌شده برای پنجه ربات در فضای کاری آن قرار داشته باشد، پایه ربات ثابت است و بازوی مکانیکی به انجام‌وظیفه می‌پردازد و به‌محض اینکه مسیر از قبل تعیین‌شده برای پنجه ربات از فضای کاری ربات خارج شد، پایه به سمتی حرکت کند که مسیر مطلوب پنجه ربات دوباره در فضای کاری ربات قرار بگیرد. علاوه بر این ربات باید قادر باشد در مواجهه با اغتشاش نیز عملکرد خوب خود را حفظ کند و پنجه ربات را در مسیر مطلوب از پیش تعیین‌شده قرار دهد. معادلات دینامیکی ربات با استفاده از روش لاگرانژ محاسبه‌شده است. برای صحت سنجی معادلات دینامیک ربات، این معادلات، در دو قسمت سیمولینک و تولباکس سریال لینک متلب با یکدیگر مقایسه شده‌اند. کنترل‌کننده‌های مورداستفاده در این پایان‌نامه کنترل‌کننده‌های گشتاور محاسبه‌شده و ژاکوبین ترانهاده با جبران‌کننده ثقل می‌باشد. سپس با استفاده از قسمت سیمولینک متلب، عملکرد دو کنترل‌کننده مورد بررسی قرار گرفته و مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی در فصل چهار، کارآیی و عملکرد صحیح کنترل‌کننده‌ها را تائید می‌نماید. با توجه به نتایج شبیه‌سازی در فصل چهار، این نتیجه به دست می‌آید که پنجه ربات مسیر از قبل تعیین‌شده در حالت عادی و در مواجهه با اغتشاش را به‌خوبی طی کرده است. کلمات کلیدی: ربات، بازوی مکانیکی با پایه متحرک، کنترل، کنترل‌کننده گشتاور محاسبه‌شده، اغتشاش

ارتقاء امنیت وب با وف بومی