Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Keshmiri,Abbas Fattah
مهدی کشمیری (استاد راهنما) عباس فتاح (استاد مشاور)
 
STUDENT
Pouyan Rasouli Ghazikalayeh
پویان رسولی قاضی کلایه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Dynamic and control of an object by a pair of finger robots considering bothrolling and sliding contacts between object and finger-tips
Cooperative manipulators are two or more serial manipulators which cooperate in grasping and manipulating an object and form a parallel robotic system. They are commonly used in assembling, coaxialization, moving an objectetc. Grasping an intermediary object is a complicated subject in analysis and synthesis of cooperative manipulator, since its analysis is mostly depended to the manner that the object is grasped by the arms fingertips In the case of frictional grasping, the elimination of undesired slippage of fingertips on the object due to the environmental factors, and also contribution of the fingertips geometry in the dynamical model of the system are some of the issues that makes its analysis complicated. This study deals with frictional grasping of an object by use of two planar manipulators controlling the undesired slippages. In line with this purpose, first the dynamical and kinematical equations of cooperative manipulators and the object as a unified system are extracted taking into account the fingertips geometry and frictional contacts as well as moving the object on the desired trajectory. Then by studying the variety of possible contact conditions the inequality equation corresponding to contact conditions are converted into a single differential equation with switching coefficients. Since the contact conditions change system degrees of freedom, the system’s dynamics are multiphase and consequently a multiphase controller must be designed in order to control the system, the system dynamical equations are transferred to a set of input-output equations. The inputs are actuators torques while the outputs are object kinematics parameters and end-effectors slippage. A computed torque like control law is used to eliminate undesired slippage and to track the object motion on the predefined trajectory. The control performance is analyzed using numerical simulation. Generally, the present study is an extension to Mr. Shahram Hadian Jazi, phd thesis which study the contribution and effects of finger-tips geometry. Considering a circular geometry for finger-tips the numerical results showed increasing or decreasing the finger-tips radius, does not change the results trends. Key Words Friction; cooperative arm; fingertip geometry
بازوهای همکار عبارتند از دو یا چند بازوی سری که به واسطه گرفتن جسم واسط، ساختار یک ربات موازی را پیدا می کنند و در صنایع مونتاژ دقیق، هم محورسازی و جابجایی اجسام و... کاربرد دارند. گرفتن جسم واسط یکی از مباحث پیچیده در تحلیل بازوهای همکار است که تحلیل آن شدیدا بستگی به نحوه گرفتن جسم توسط سرپنجه بازوها دارد. درگرفتن جسم به صورت اصطکاکی، حذف لغزش های ناخواسته سرپنجه ها بر روی جسم در اثر تغییر عوامل محیطی و همچنین تاثیر هندسه سرپنجه ها در معادلات حرکتی از جمله موضوعات مهم در تحلیل این بازوها می باشد. در این تحقیق گرفتن یک جسم به صورت اصطکاکی توسط دو بازوی صفح های و کنترل لغزش های ناخواسته مورد بررسی قرار م یگیرد. در این راستا ابتدا معادلات دینامیکی و سینماتیکی بازوهای همکار به عنوان یک سیستم مقید با لحاظ کردن هندسه سرپنج هها استخراج می شود. در ادامه با بررسی فازهای مختلف حرکتی ممکن سرپنجه نسبت به جسم و تعریف یک سری ضرایب برای هر فاز و همچنین استفاده از شتاب نسبی نقاط تماس، نامعادله قیدی اصطکاک تبدیل به یک تساوی م یشود. به این ترتیب این نامعادل هها از مجموعه معادلات سیستم حذف شده و معادلات تماما به فرم تساوی در می آیند. از آن جا که سیستم های همکار در گرفتن جسم به صورت اصطکاکی دارای درجات آزادی مختلفی میباشند، در نتیجه دینامیک سیستم چند فازی بوده و لازم است در ادامه یک کنترل کننده چند فازی که بسته به فازهای مختلف حرکتی سرپنجه ها محاسبه و به کار گرفته می شود. وظایف computed torque نسبت به جسم عملکرد متفاوتی دارد طراحی شود. قانون کنترلی به روش کنترل کننده عبارت است از حرکت و چرخش جسم در یک مسیر مطلوب و همچنین حذف لغزش ناگهانی بین جسم و سرپنجه ها. در انتها نتایج عددی برای دو سیستم تک بازویی و دو بازویی ارائه شده است. از نظر کلی پژوهش حاضر مشابهت زیادی با رساله دکترای آقای شهرام هادیان جزی داشته و تفاوت اصلی در ساختار گرفتن جسم توسط پنجه بازوها است. در کار آقای هادیان تماس پنجه و جسم از نوع تماس نقطه ای بدون در نظر گرفتن هندسه سرپنجه فرض شده است. در این پایان نامه این فرض حذف و هندسه سرپنجه در تمامی بخ شهای تحلیلی سیستم اعم از سینماتیک و دینامیک و کنترل سیستم لحاظ شده است. کلمات کلیدی: اصطکاک، بازوی همکار، لغزش، هندسه سرپنجه....

ارتقاء امنیت وب با وف بومی