• 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

    نقشينه، علي