پديد آورنده :
شاكري، مهدي
عنوان :
تحليل پايداري و بهبود شفافيت عملكرد ربات لامسه اي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي (كنترل، ديناميك و ارتعاشات)
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
[يازده]، [۹۲]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مهدي كشميري، سعيد بهبهاني
توصيفگر ها :
شفافيت , پايداري , ربات لامسه‌اي , كنترلكننده , الگوريتم ژنتيك
استاد داور :
محمد دانش، فريد شيخ الاسلام
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/03/13
چكيده فارسي :
چكيده امروزه عالقه به ارتباط با دنياي مجازي افزايش يافتهاست و انسانها متمايلند آنچه در دنياي مجازي اتفاق ميافتد را در واقعيت حس كنند رباتهاي المسهاي براي ارتباط بين انسان و محيط مجازي طراحي و ساخته ميشوند و انسانها با استفاده از آن محيط مجازي را لمس ميكنند براي رباتهاي المسهاي كاربردهاي متنوعي در حوزههاي آموزشي پزشكي سرگرمي و مي توان نام برد و استفاده از آن روز به روز در حال گسترش است در اين پژوهش براي بهبود شفافيت عملكرد ربات المسهاي روندي جديد براي طراحي كنترلكننده معرفي شدهاست با استفاده از روند جديد روابطي براي ضرايب كنترلكننده محاسبه شدهاست كه طراحي كنترلكننده را براي شرايط مختلف بسيار آسان ميكند كنترلكننده طراحي شده در اين پژوهش شفافيت عملكرد ربات المسهاي را به خوبي بهبود دادهاست با استفاده از روابط به دست آمده براي ضرايب كنترلكننده تاثير پارامترهاي ربات المسهاي و محيط مجازي بر روي كنترلكننده بررسي شدهاست همچنين با استفاده از الگوريتم ژنتيك نيز كنترلكننده طراحي شدهاست براي درك بهتر از ميزان شفافيت عملكرد سيستم و مقايسه نتايج كنترلكنندههاي مختلف شاخص كمي جديدي براي مشخصه شفافيت يك ربات المسهاي معرفي شده است كه مبتني بر ميزان انطباق عملكرد سيستم با وجود كنترلكننده با محيط مجازي است شاخص شفافيت معرفي شده نشان ميدهد كه سيستم با وجود كنترلكنندهاي كه از طريق روابط جديد به دست آمده شفافيت عملكرد بهتري نسب به ساير كنترل كننده ها داشته است در اين پژوهش محدوده پايداري ربات المسهاي با وجود كنترل كننده هاي مختلف مورد بررسي قرار گرفتهاست محدوده پايداري سيستم با وجود كنترلكننده ترسيم شده و تاثير ضرايب كنترلكننده بر روي محدوده پايداري سيستم نيز بررسي شدهاست براي صحت سنجي روابط تئوري به دست آمده عالوه بر شبيهسازي سيستم المسهاي در محيط سيمولينك نرم افزار متلب سيستمي به عنوان ربات المسهاي يك درجه آزادي راه اندازي شدهاست نتايح شبيهسازي و دادههاي تجربي صحت روابط تئوري را نشان ميدهد كلمات كليدي شفافيت پايداري ربات المسهاي كنترلكننده الگوريتم ژنتيك
چكيده انگليسي :
93 Stability Analysis and Transparency Performance Improvement of a Haptic Robot Mehdi Shakeri mehdi shakeri@me iut ac ir Date of Submission 2018 06 26 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mehdi Keshmiri Saeed Behbahani mehdik@cc iut ac ir behbahani@cc iut ac irAbstract In recent years people have become interested in interacting with a virtual world via a virtual realitysystem Haptic robots are designed to provide the sense of touch in this connection There are various andcontinuously increasing applications for these robots in education medicine entertainment etc In this thesis a new process for designing a controller is introduced with the aim to improve the transparencyof the haptic robot Several new formulas have been obtained for calculating the controller gains which willsignificantly facilitate the controller design process In addition a parameter study is accomplished on theeffect of the haptic robot and the virtual environment parameters on the controller gains To have a better understanding of the system s transparency performance and comparing the results of differentcontrollers a new quantitative index has been introduced The index is based on the degree of compatibility ofthe controlled system performance with the desired virtual environment characteristics The introducedtransparency index shows that the proposed controller provides better transparency performance than othercontroller schemes In this research the stability boundary of the haptic robot is investigated under various controllers The stabilityboundary is plotted and the effect of the controller gains on the system stability is examined In order to verifythe new formulas a haptic system is simulated in Simulink Furthermore a 1 DOF haptic robot is designedand produced The matching between simulation results experimental results and the results obtained from theanalytical formulas shows the validity of the developed formulas Keywords Transparency Stability Haptic robot Haptic render Controller GeneticAlgorithm
استاد راهنما :
مهدي كشميري، سعيد بهبهاني
استاد داور :
محمد دانش، فريد شيخ الاسلام
