• شماره ركورد
    26249
  • شماره راهنما
    MEC2 314
  • عنوان

    كنترل سيستم‌هاي عمليات از راه دور مبتني بر فيلتر كالمن و يادگيري تقويتي در حضور شبكه نامطمئن

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مكاترونيك
  • دانشكده
    فني و مهندسي
  • تاريخ دفاع
    1405/06/29
  • صفحه شمار
    133 ص.
  • استاد راهنما
    محمد مطهري فر , نگين سياف
  • لينك پروفايل استاد راهنما
  • استاد مشاور
    محمد عطائي
  • كليدواژه فارسي
    عمليات از راه دور , فيلتر كالمن , مشاهده‌گر اغتشاش غيرخطي , يادگيري تقويتي , از دست رفتن بسته , نويز شبكه ارتباطي , عدم قطعيت‌هاي پارامتري
  • چكيده فارسي
    سيستم هاي عمليات از راه دور به عنوان يكي از زمينه هاي علم رباتيك، مي توانند انسان ها را از محيط هاي پرخطر دور نگه داشته و يا دقت انجام يك فرآيند را افزايش دهند. با اين حال، اختلالاتي در سيستم هاي عمليات از راه دور وجود دارد كه مي توانند موجب ناكارآمدي اين سيستم ها در عمل شوند. دو مورد از اين اختلالات، از دست رفتن بسته ها و نويز در شبكه ارتباطي است كه ممكن است موجب ناپايداري سيستم شده و يا عملكرد فرآيند را به شدت تحت تاثير قرار دهد. در اين پژوهش، الگوريتم KF-HLSمبتني بر فيلتر كالمن براي مواجهه با اين اختلالات معرفي شده و عملكرد آن با روش هاي مرسوم جبران از دست رفتن بسته در حضور نويز مقايسه مي شود. همچنين، يكي از نامعيني هاي موجود در كنترل كننده ربات ها، يعني عدم قطعيت در پارامترهاي ربات، با استفاده از دو روش مشاهده گر اغتشاش غيرخطي به عنوان يك روش كلاسيك و يادگيري تقويتي به عنوان يك روش هوشمند، بهبود داده مي شود. به منظور صحت سنجي روش هاي پيشنهادي، شبيه سازي براي يك ربات دو درجه آزادي انجام شده است. همچنين، يك تجهيز آزمايشگاهي يك درجه آزادي براي پياده سازي الگوريتم KF-HLSدر عمل ساخته شده است. نتايج شبيه سازي و پياده سازي نشان مي دهند كه رويكردهاي ارائه شده در حضور از دست رفتن بسته و عدم قطعيت هاي پارامتري مي توانند عملكرد سيستم عمليات از راه دور را حفظ كنند.
  • كليدواژه لاتين
    Teleoperation , Kalman Filter , Nonlinear Disturbance Observer , Reinforcement Learning , Packet Loss , Parametric Uncertainty , Communication Channel Noise
  • عنوان لاتين
    Control of Teleoperation Systems Based on Kalman Filter an‎d Reinforcement Learning in the Presence of Unreliable Network
  • گروه آموزشي
    مهندسي مكانيك
  • چكيده لاتين
    Teleoperation systems, as one of the fields of robotics, can keep humans away from hazardous environments o‎r improve the accuracy of a process. However, several disturbances an‎d impairments in teleoperation systems can lead to their inefficiency in practical applications. One of these impairments is packet loss in the communication netwo‎rk, which may cause system instability o‎r significantly affect the perfo‎rmance of the process. In this research, the KF-HLS algo‎rithm, based on the Kalman filter, is introduced to address this problem, an‎d its perfo‎rmance is compared with conventional packet loss compensation methods. Furthermo‎re, one of the uncertainties present in robot controllers, namely uncertainty in robot parameters, is addressed using two approaches: a nonlinear disturbance observer as a classical method an‎d reinfo‎rcement learning algo‎rithm (TD3) as an intelligent method. To validate the proposed methods, simulations are perfo‎rmed on a two degree of freedom robot. In addition, a one degree of freedom labo‎rato‎ry setup is constructed to implement the KF-HLS algo‎rithm in practice. The simulation an‎d experimental results demonstrate that the proposed approaches can impressively preserve the perfo‎rmance of the teleoperation system in the presence of packet loss an‎d parametric uncertainties.
  • تعداد فصل ها
    6
  • فهرست مطالب pdf
    172037
  • نويسنده

    بلارك، عليرضا