پديد آورنده :
اباذري، محمد رسول
عنوان :
تشخيص خطا و بازيابي حركت در يك ربات موازي 6 درجه آزادي با محرك هاي دوراني
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مكانيك
صفحه شمار :
سيزده، 87ص.: مصور
استاد راهنما :
مهدي كشميري
استاد مشاور :
سعيد بهبهاني
توصيفگر ها :
شبيه ساز حركت , تشخيص عيب , بازيابي حركت
تاريخ نمايه سازي :
1394/07/28
استاد داور :
حسن موسوي، محمد دانش
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/04
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش به بررسي رفتار حركتي تشـخيص عيـب و بازيـابي حركـت در ـ ـ ـ ـ ربات موازي ۶ درجه آزادي فضايي با محركهاي دورانـي پرداختهشـده اسـت ـ ـ انواع عيوب احتمالي در اين ربات بررسي شده و روشهايي براي تشخيص عيوب احتمالي در ربات و جبران اثرات اين عيوب با روشهـايي همچـون الگـوريتم ـ ـ ـ هاي بهينهسازي موردبررسي قرارگرفته است روشهاي پيشـنهادي بـر روي يـك ـ ـ ـ نمونه آزمايشگاهي پيادهسازي شده است ربات ۶ درجه آزادي موردبررسي از يك سكوي ثابت و يك صفحه متحرك شـش ـ بازوي دوراني مجهز به سيستم محرك متصل به سـكوي ثابـت و شـش بـازوي ـ ـ ـ ـ مياني تشكيل شده كه توسط اتصالات كروي به صفحه متحرك و بازوهاي دوراني متصل ميشوند روابط سينماتيكي ربات با لحاظ كردن قيود حركتي مفاصـل و مـدل كـردن ـ ـ ـ حلقههاي سينماتيكي ربات بهصورت جبري و ديفرانسيلي استخراجشـده اسـت ـ ـ از نرمافزار تحليـل رفتـار حركتـي ADAMS بـهمنظور شـبيهسـازي ربـات و ـ ـ ـ ـ ـ استخراج نتايج عددي سـينماتيك مسـتقيم و معكـوس استفادهشـده اسـت در ـ ـ ـ ـ مدلسازي رفتار حركتي ربات از لقي و انعطافپذيري مفاصل همچنين اصـطكاك ـ در مفاصل صرفنظر شده است مدلسازي ربات براي وقوع عيوب مختلف در ربات مرحله بعـدي ايـن پـژوهش ـ ـ ـ را تشكيل ميدهد در اين مرحله سه دسته عيوب اصـلي ربـات شـامل شكسـتگي ـ ـ ـ ـ بازو قفل شدن محركه و ازكارافتادن محركه بررسي ميشـود بـا توجـه بـه ـ ـ ـ ـ نوع ربات كه غير افزونه است تنها عيـب قفلشـدگي محركـه ربـات قابـل ـ ـ ـ ـ جبران كردن است براي جبران عيب قفلشـدگي مفصـل فعـال ابتـدا تغييـر ـ ـ ـ ـ ـ درجات آزادي و افزونگي ربات در اثر وقوع عيب بررسي ميشود و سـپس خطـاي ـ ـ ناشي از عيب تا حد امكان جبران ميشود براي رفع عيـب از دو اسـتراتژي ـ ـ اولويتبندي كاربريهاي ربات و كمينه كردن خطاي سرعت پنجه ربات استفاده ميشود در ادامه الگوريتمهاي جبران عيب پيشنهادي بر روي نمونـه آزمايشـگاهي ـ ـ پيادهسازي شدهاند به اين منظور بر اساس هر يك از اسـتراتژيهـاي رفـع ـ ـ ـ عيب سرعتهاي جديد محركههاي ربات براي شرايط وقوع قفلشدگي در يكـي از مفاصل فعال ربات محاسبهشدهاند سپس عيب موردبررسي در حـين كـار ربـات ـ ـ ـ ايجادشده و سرعتهاي محركه جديد توسط رابط نرمافزاري بـه ربـات منتقـل ـ ـ ـ شده و نتايج حاصله برداشت شده است محركهاي حركت شبيهساز آزادي كلمات كليدي ربات موازي شش درجه دوراني تشخيص عيب بازيابي حركت
چكيده انگليسي :
Fault Detection and Motion Recovery in a 6 DoF Parallel Manipulator with Rotary Actuators Mohammad Rasoul Abazari mr abazari@me iut ac ir 12th August 2015 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Mehdi Keshmiri mehdik@cc iut ac ir Abstract Motion behavior Fault detection and failure recovery in a novel 6 DoF parallel manipulator is studied in this thesis All possible faults in the manipulator are investigated and appropriate methods to detect and tolerate these faults are presented Some of the proposed failure recovery methods are implemented on a real system The investigated 6 DoF parallel manipulator is consisted of a fixed base a moving platform six upper arms and six lower arms in which the upper arms connects to the lower arms and the moving platform with spherical joints at both ends The lower arms are connected to the servo motor shaft by simple revolute joints So the robot manipulator is consisted of six legs which each leg contains two spherical joints one revolute joint and two links except for the base and moving platform parts Kinematics equations of the system are generated both in the algebraic and differential form considering the motion constraints In the modeling process of the manipulator the joints flexibility and friction are ignored It is well known that for these types of parallel manipulators an exact analytic solution of the forward kinematics cannot be obtained Therefor the forward kinematic equations of the manipulator are solved numerically using a Matlab Simulink model An ADAMS model was also developed to analyze the motion behavior of the system for the sake of comparison This model was used to calculate the numerical results of both forward and inverse kinematics Modeling of the behavior of the robot when it faces some sort of failure is the next step of the thesis In this part three major possible faults in manipulators including link fracture active joint jam and active joint force loss are studied According to the lack of mechanical redundancy in this 6 DoF parallel manipulator among the mentioned failures only the active joint jam failure is compensable To do this the change in DoF of the manipulator right after the failure occurrence is investigated firstly Then two strategies task prioritization and minimum velocity error are proposed to compensate the failure consequences To verify the simulation results of the two proposed strategies the simulations are implemented on the real system For this purpose first the motor which has to encounter the failure is selected Then the new motor inputs to compensate the effects of failure are calculated for both proposed strategies The newly calculated motor inputs are then fed to the servo drives of the system Servo drive transmits the appropriate signal to the servo motors in order to make them run The encoders placed on the servo motors return the value of the servo motors angular position in each step These values are compared with the firstly generated inputs to check ability of the proposed strategies in compensation of the failures Keywords 6 DoF parallel manipulator Motion simulator Rotary actuators Failure analysis Fault detection Motion Recovery
استاد راهنما :
مهدي كشميري
استاد مشاور :
سعيد بهبهاني
استاد داور :
حسن موسوي، محمد دانش
