عنوان
بررسي تحليلي پايداري و بهبود شفافيت در دستگاه‌هاي هپتيك در حضور تأخير و نامعيني‌هاي محيط مبتني بر روش‌هاي تطبيقي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
تله‌روبات نوعي روبات است، كه از طريق كانال ارتباطي معين و از مسافتي دور توسط يك متصدي انساني يا ماشيني دستورات و فرمان‌ها را اجرا مي‌كند. متصدي انساني به‌وسيله يك سيستم راهبر يا دستگاه لامسه‌اي، مي‌تواند حركت‌هاي تله‌ربات به عنوان يك ربات پيرو را از مسافت طولاني كنترل نمايد. فناوري تله‌روبات‌ها كاربردهاي وسيعي را در صنايع مختلف به خود اختصاص داده است، از آن جمله صنايع نظامي، علوم پزشكي (جراحي‌هاي از راه دور)، علوم فضانوردي، علوم هسته‌اي و حتي علوم سينمايي و هرجايي كه دسترسي مستقيم انسان محدودتر بوده، از اين فناوري استفاده مي‌شود.
از آنجا كه نيروي انساني به در دست گرفتن ربات راهبر، پيرو را كنترل مي‌كند، لذا دست اپراتور انساني نقش مهمي در فرآيند عمليات از راه دور دارد. يكي از كاستي‌هايي كه در پژوهش‌هاي مرتبط با تله‌روبات مشاهد شده است اين است كه معمولاً دست انسان را به‌عنوان يك عضو منفعل در نظر مي‌گيرند و نامعيني‌هاي محيط را نيز در نظر نمي‌گيرند. درحالي‌كه دست انسان بايد به‌عنوان عضو فعال در سيستم تله‌روبات در نظر گرفته شود. همچنين پارامترهاي امپدانسي دست از انساني به انساني ديگر و سختي محيط از محيطي به محيط ديگر متفاوت است و اين در محاسبات سيستم‌هاي تله‌روبات تأثير دارد. بنابراين طراحي كنترل‌كننده براي اين سيستم‌ها بايد به‌گونه‌اي باشد كه بتواند در مقابل نامعيني‌هاي دست انسان و محيط مقابله كند.
در اين پژوهش به كمك يك كنترل‌كننده پيش‌بين تعميم‌يافته تطبيقي و شناسايي بازگشتي حداقل مربعات، نامعيني‌هاي محيط تخمين زده مي‌شود و دست انسان به‌عنوان عضوي فعال در نظر گرفته مي‌شود. در اين حالت به كمك تخمين‌گر كالمن نامعيني‌هاي دست انسان نيز تخمين زده مي‌شود. شفافيت به‌دست‌آمده از كنترل‌كننده طراحي‌شده با كنترل كننده‌هاي قبلي در دستگاه‌هاي رايج مقايسه مي‌گردد. همچنين از طريق تابع لياپانوف و نامساوي ماتريسي LMI، پايداري سيستم حلقه بسته شامل پيش‌بين طراحي‌شده و كنترل‌كننده‌ي تطبيقي اثبات مي‌شود.
نتايج نشان مي‌دهد كه ضمن اينكه شفافيت كنترل‌كننده پيش‌بين تطبيقي افزايش يافته است، سيستم توانسته پايداري خود را حفظ كند و در مقابل با تأخيرهاي رفت‌وبرگشت كه در سيستم تله‌روبات وجود دارد، مقابله كند
شماره ركورد
227445
دانشگاه
دانشگاه اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مكاترونيك
استاد راهنما
شهرام هاديان جزي