پديد آورنده :
رضايي، حميد
عنوان :
بهينه سازي هندسه ربات بالا رونده از پله جهت كاهش لغزش
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان،دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
دوازده، 88ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
توصيفگر ها :
كنترل اصطكاك , كنترل تطبيقي
تاريخ نمايه سازي :
94/1/29
استاد داور :
محسن اصفهانيان، محمد دانش
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/25
چكيده فارسي :
چكيده در سالهاي اخير رباتهاي چرخدار به طور گسـترده بـراي امـور متنـوعي ـ ـ ـ ـ گسترش داده شدهاند به طـور مثـال بـراي كـاوشهـاي سـيارهاي بازرسـي ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ساختماني و در طراحي ويلچر براي افـرادي كـه نـاتواني جسـمي و حركتـي ـ ـ ـ ـ ـ دارند مورد استفاده قرار ميگيرند ربات چرخدار بـه دليـل سـبك بـودن ـ ـ ـ ـ بازدهي بالاي انرژي و كـم سروصـدا بـودن نسـبت بـه ربـاتهـاي پـادار و ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ زنجيردار همواره مورد توجه قرار گرفته است در اين پروژه هدف طراحي مكانيزم چرخداري است كه قادر به حمل اجسام باشد و بتواند از مسـيرهاي ـ ناهموار از جمله پله عبور كند در ربات انتخاب شده پارامترهاي مـوثري ـ همانند جرم چرخها فاصله مركز ثقل ربات تا زمـين و طـول عضـوها وجـود ـ ـ ـ ـ دارد كه بهينه سازي اين مقادير باعث بهبود وضعيت ربات در گذر از پله ميشود براي به دست آوردن توابع هدف ربـات در سـه وضـعيت خـاص مـورد ـ ـ ـ ـ ـ تحليل قرار گرفت براي كنترل چرخهاي ربات از يك الگـوريتم بـر مبنـاي ـ ـ ـ اصطكاك بين چرخ و زمين استفاده شده است در اين الگـوريتم هـدف قـرار ـ ـ ـ دادن گشتاور وارد شده به چرخ بين حـداكثر گشـتاور ايجـاد شـده توسـط ـ ـ ـ ـ ـ نيروي اصطكاك ايستايي و جنبشي خواهد بود براي اجراي اين الگوريتم از نرم افزارهاي متلب و ادامز استفاده شده است براي كنتـرل صـفحهاي كـه ـ ـ ـ اجسام با جرمهاي مختلف بر روي آن قـرار مـيگيرنـد از كنتـرل تطبيقـي ـ ـ ـ ـ ـ استفاده شده است نتايج نشان ميدهد كه ربـات توانـايي عبـور از مسـير ـ ـ ـ ـ صاف مسير با موانع متقارن و پله را دارد همچنين مقدار گشـتاور وارد ـ بر چرخ همواره بين حداكثرگشتاور ايجاد شده توسط نيروي اصطكاك ايستايي و جنبشي قرار ميگيرد صفحهي حامل پس از مدت زمان كوتـاهي بـه صـورت ـ ـ ـ افقي قرار ميگيرد واژههاي كليدي بهينه سازي پله كنترل اصطكاك كنترل تطبيقي
چكيده انگليسي :
91 Geometric Optimization of a Stair Climbing Robot to Reduce Slip Hamid Rezaei h rezaie@me iut ac ir Date of Submission 2015 01 13 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Hassan Moosavi Moosavi@cc iut ac irAbstractIn recent years wheeled robots have been developed increasingly in various aspects namely building inspection planetary exploration and wheel chair designing for handicapped people Due to light weight high energyefficiency and low noise wheeled robots have always been under more attention proportional to chained andlegged ones In most applications the mobile robots interact uneven terrains and it is important for robot not tohave excessive wheel slip or it force to stop and even is trapped A traction control algorithm is proposed whichcould be implemented independently to each wheel without any different sensors requiring In this research theobjective is to design a wheeled mechanism that has the ability to carry objects and pass non smooth terrainssuch as stairs In the selected robot there are influencing parameters including wheels mass distance from centerof gravity to ground and links length that optimizing these parameters will result in improvement of stairclimbing To obtain cost function the robot is analyzed under three specific positions Target functions werechosen in a way to improve robot ability in passing obstacles Then optimizing robot geometry and torque to dothe mission and is flexible compared to same robots Geometry optimization results in robot ability improvementto pass obstacles with less power consumption Geometric dimension optimized by CSD method and multiobjective goal attainment then the results compared An algorithm based on friction between wheel and ground is used to control robot wheels In this algorithm thegoal is to set the torque applying on wheel between the maximum torque exerted by static and kinematic frictionforce The algorithm is implemented to smooth terrain surface with symmetric obstacles and stair To create aperiodic motion the exerted wheel torque should be between the maximum generated torque due to kinetic andstatic friction force on the wheel To implement the algorithm MATLAB and ADAMS software are used Forthe mechanism to be able to carry objects there is a plate on top of the robot which things are put on whichobjects are put on the plate is connected to the mechanism by joint on one side and by a jack on the other side Tocontrol the plate on which objects with different mass are put adaptive control is used Results show that robothas ability to pass smooth terrain terrain with symmetric obstacle and stairs Moreover the torque applying onwheel gets a value between the maximum torque exerted by static and kinematic friction force The carrier lieson horizontal position after a short time Keywords Optimization Stair Friction Control Adaptive Control Uneven Terrain
استاد داور :
محسن اصفهانيان، محمد دانش
