شماره ركورد
25891
شماره راهنما
MEC2 308
عنوان
كنترل واسط هپتيك مبتني بر انعكاس نيرو در سيستم رباتيك از راه دور دوجانبي راهبر رهرو با ديناميك غير خطي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكاترونيك
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1404/11/14
صفحه شمار
84 ص.
استاد راهنما
محمد مطهري فر
استاد مشاور
محمد عطائي
كليدواژه فارسي
رباتيك از راه دور , عمليات از راه دور دوجانبي , انعكاس نيرو , رابط هپتيك , حركت القايي راهبر
چكيده فارسي
در اين پاياننامه باتوجه به كاربردهاي گستردهي سيستمهاي رباتيك از راه دور در مواجه با چالشهايي كه در آن امكان حضور مستقيم انسان وجود ندارد، نظير فعاليت در ناحيه فولاد مذاب ، نجات و واكنش به بلايا فعاليت در اعماق اقيانوس-ها و اكتشافات فضايي و يا كارهاي دقيق و تخصصي مانند عمل هاي جراحي بازرسي و نگهداري و غيره به پيشنهاد طرح كنترلي واسط هپتيكي مبتني بر انعكاس نيرو در سيستم رباتيك از راه دور دوجانبي راهبر رهرو پرداخته ميشود. هدف از روش پيشنهادي حفظ عملكرد و پايداري سيستم رباتيك از راه دور در حضور عدم قطعيتهاي پارامتري سيستم در سمت رهرو، اثرات نيروي القايي راهبر در سمت راهبر و تأخيرهاي زماني و غيرخطيگريهاي كلي است كه در انجام عملياتهاي از راه دور مانند عمليات سرباره برداري در كورههاي ذوب قابل مشاهده ميباشد. بدين منظور يك الگوريتم بازتاب نيرو براي جبران حركت القايي راهبر و يك كنترلكننده مقاوم براي جبران عدم قطعيتهاي پارامتري بدون بروز پديده چترينگ در اين پاياننامه طراحي ميشود. در كنار آن با بهرهگيري از رويتگرهاي بهره بالا، سيستم رباتيك از راه دور با انعكاس نيرو دوجانبي از سنسورهاي نيرويي كه هزينهي زياد مالي و نويز زياد در سيگنالهاي خروجي را به همراه دارند، بينياز ميشود. تحليل پايداري كلي سيستم غيرخطي با استفاده از روش پايداري ورودي به حالت و قضيه بهره كوچك انجام ميشود. چند سناريوي شبيه سازي نيز جهت بررسي عملكرد روش پيشنهادي ارائه ميشود.
كليدواژه لاتين
Telerobotics , Bilateral teleoperation , Force reflection , Induced master motion
عنوان لاتين
Haptic Interface Control Based on Force Reflection in a Bilateral Teleoperated Leader-Follower Robotic System with Nonlinear Dynamics
گروه آموزشي
مهندسي مكانيك
چكيده لاتين
In this thesis, tele-robotic systems are considered due to their wide applicability in environments where direct human presence is impractical or hazardous. Such applications include molten steel operations, disaster response, deep-sea exploration, space missions, and precision tasks such as surgery, inspection, and maintenance. A control framework based on haptic bilateral force reflection is proposed for tele-robotic systems. The main objective is to ensure stability and high performance under challenging operating conditions. These conditions include parametric uncertainties at the robot side, operator-induced reaction forces, communication time delays, and inherent system nonlinearities. To address these challenges, a force reflection algorithm is developed to compensate for the operator’s inertial effects. In addition, a robust control strategy is designed to handle parametric uncertainties without relying on simplifying assumptions. The proposed approach also utilizes high-performance sensors to eliminate the need for expensive and noise-sensitive force sensors. The global stability of the nonlinear system is established using input-to-state stability (ISS) theory and the small-gain theorem. Finally, multiple simulation scenarios are presented to validate the effectiveness and robustness of the proposed method.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
160141
نويسنده