مهدی آزمون
زمینه تحقیقاتی : —
بازه فعالیت در آزمایشگاه : 1394 تا 1398
mehdi.azmoon@ut.ac.ir
1
2
Citations: 15
h-index: 2
i10-index: 0
No. of Papers: 5
تحصیلات
کارشناسی : برق قدرت – دانشگاه زنجان
کارشناسی ارشد : مکاترونیک – دانشگاه تهران
دکتری : —
پذیرش در مدرسه دولتی با استعدادهای درخشان اولین موفقیت او در دوران نوجوانی بود. در سال آخر دبیرستان، وی در آزمون ورودی دانشگاه ایران موسوم به کنکور کارشناسی شرکت کرد، جایی که رتبه او در میان 300000+ شرکت کننده در میان 2 درصد ابتدایی در کل کشور بود. وی در دبیرستان به شدت به ریاضیات و مهندسی علاقمند بود و به همین دلیل، مهندسی برق را در دانشگاه زنجان (ZNU) که یکی از معتبرترین دانشگاههای کشور در رشته مهندسی برق است، برای ادامه تحصیل برگزید. عنوان پایان نامه کارشناسی وی “بررسی تأثیرات جبران کننده ها در شبکه انتقال و شبیه سازی یک مورد از جبران کننده ها” تحت نظارت دکتر سعید جلیل زاده بود. وی مدرک مهندسی برق (قدرت) را از این دانشگاه در سال 2013 دریافت نمود. پس از این، به دلیل علاقه او به رباتیک و سیستم های کنترلی، وی تصمیم به ادامه تحصیل در یک رشته میان رشته ای گرفت تا بتواند علاقه خود را در زمینه رباتیک و سیستم های کنترل با دروس آموخته شده از قبل برای استفاده در آینده تحصیلی خود بکار گیرد.
با توجه به اهداف خود، وی مهندسی مکاترونیک را برای تحصیلات کارشناسی ارشد خود انتخاب نمود. در نتیجه، در سال 2015، وی از بین 23907 شرکت کننده در کنکور دانشگاه سراسری برای کارشناسی ارشد در ایران در رتبه چهلم قرار گرفت و در آزمون ورودی کارشناسی ارشد قبول گردید. پس از گذراندن یک سال از کارشناسی ارشد او به عضویت بنیاد ملی نخبگان ایران درآمد و جایزه معتبری موسوم به جایزه بنیاد ملی نخبگان به استعداد های برتر دانشگاهی را دریافت نمود. علاوه بر این، وی عضو آزمایشگاه تعامل انسان و ربات (TaarLab) در دانشگاه تهران بود و همچنین عضو گروه ربات موازی دلتا نیز بود. وی در طول دوره کارشناسی ارشد با توجه به دروس و دوره هایی که گذراند با مفاهیم رباتیک، کنترل سیستم غیرخطی و بینایی ماشین آشنا گردید. این موضوع انگیزه او را برای کار در کنترل ربات موازی 4 درجه آزادی دلتا بر اساس معادلات سینماتیکی به عنوان پایان نامه کارشناسی ارشد ایجاد کرد. در این پروژه، کنترل ردیابی مسیر یک ربات موازی 4 درجه آزادی دلتا با شاخه های یکسان بررسی شده است. وی در پایان نامه کارشناسی ارشد خود، تجربه هایی در زمینه های زیر داشته است:
• طراحی، ارتقای سخت افزاری، شناسایی و کنترل یک ربات موازی 4 درجه آزادی دلتا
• مطالعه عملی در مورد کنترل تطبیقی مقاوم تحت تحریک ناکافی یک ربات موازی کروی 3 درجه آزادی چشم چابک برای اهداف تثبیت
• کنترل عملی یک ربات موازی دلتای 3 درجه آزادی بر اساس بینایی ماشین
• شبیه سازی و کنترل ربات موازی 3 درجه آزادی و 4 درجه آزادی دلتا، شبیه سازی ربات موازی 3 درجه آزادی تریپترون در محیط SimMechanics
علایق تحقیقاتی وی در زمینه های رباتیک، کنترل ربات، بینایی ماشین، یادگیری ماشین و شبیه سازی سیستم های رباتیک Simscape Multibody) ، (ROS و برنامه نویسی (PLC) است. وی پس از پایان دوره کارشناسی ارشد، در زمینه های هوش مصنوعی NN) ، (RL و یادگیری ماشین تحقیق کرده است.
طراحی، ارتقای سخت افزاری، شناسایی و کنترل یک ربات موازی 4 درجه آزادی دلتا
این پروژه به طور عملی کنترل ردیابی مسیر یک ربات موازی 4 درجه آزادی دلتا با شاخه های یکسان را با استفاده از سه روش کنترل کننده، یعنی PID، کنترل تطبیقی و کنترل مد لغزشی بررسی می کند. به عنوان اولین گام، نسخه اولیه و نهایی ربات بر اساس نیازهای موجود، اضافه شدن گیربکس به دلیل گشتاور کم موتورهای نسخه اولیه و قطعه مکانیکی تبدیل فلنج برای اتصال گیربکس به پایه ربات مورد بحث قرار گرفت. به عنوان گام دوم، برای دستیابی به هدف کنترل، راه حل تحلیلی معادلات سینماتیک مستقیم و معکوس و ماتریس ژاکوبین ربات بررسی شده است. برای حل مسئله سینماتیکی ربات 4 درجه آزادی دلتای تحت مطالعه، یک سنسور IMU به مجری نهایی متصل شده است که درجه آزادی چرخشی را محاسبه می نماید و با استفاده از داده های آن به جای حل یک سیستم پیچیده با چند معادله و چند مجهول، معادلات چند جمله ای در این پروژه به یک راه حل ساده منجر می گردد. پس از آن، محاسبات ریاضی سه روش کنترل کننده فوق الذکر با جزئیات ارائه شده است. در ادامه، با استفاده از Simscape Multibody، یک شبیه سازی از ربات فوق انجام می گردد، که با استفاده از آن صحت سنجی معادلات سینماتیکی بدست آمده امکان پذیر می گردد. لازم به ذکر است از آنجا که ربات تحت مطالعه بیشینه مقید است، شبیه سازی در Simscape Multibody کار بسیار پیچیده ای می باشد و به برخی تغییرات آرایش سینماتیکی در طراحی وارد شده به نرم افزار نیاز دارد. پس از آن، کنترل کننده های فوق بصورت عملی اجرا می شوند. سپس، با استفاده از شاخص ردیابی معرفی شده و شاخص خطای none dimensional بر روی تمام کنترل کننده های پیاده سازی شده، نشان داده می شود که کنترل کننده مد لغزشی، عملکرد بهتری را در مقایسه با سایر کنترل کننده ها نشان می دهد. با توجه به مقدار شاخص خطای ردیابی، این مقدار برای کنترل کننده مد لغزشی 7.2967 میلی متر کمتر از کنترل کننده PID در مسیر مارپیچ است.
نوآوری اصلی این پروژه را می توان اجرای عملی کنترل حلقه بسته ربات موازی 4 درجه آزادی دلتا مبتنی بر کنترل کننده مد لغزشی (SMC) و کنترل کننده تطبیقی در نظر گرفت به طوری که مسیرهای مورد نظر را با سرعت و دقت بالا طی کند. نتایج نشان داده اند که کنترل کننده های اشاره شده در بالا برای مسیرهای پیچیده کارآمد هستند و در برابر عدم قطعیت ها و اغتشاشات مقاوم هستند. علاوه بر این، برای رسیدن به نوآوری اصلی، از یک روش تحلیلی یا هندسی برای محاسبه موقعیت مجری نهایی در مقایسه با سایر روش ها که عددی هستند، استفاده شده است. همچنین، ربات موازی 4 درجه آزادی دلتا در محیط Simscape Multibody شبیه سازی شده است، که یک کار پیچیده است. از طریق شبیه سازی، نشان داده شده است که الگوریتم های کنترلی استفاده شده در این پروژه در حضور نویز و اغتشاشات نتایج خوبی دارند.
منبع پایان نامه
کلمات کلیدی:
- Experimental study on the visual servoing of a 4-DOF parallel robot for pick-and-place purpose
- An experimental study on the development, kinematics and control of a 4-DOF delta parallel manipulator
- Kinematics and control of a 4-dof delta parallel manipulator
- Experimental study on robust adaptive control with insufficient excitation of a 3-DOF spherical parallel robot for stabilization purposes
- Mechanical Improvement, Simulation, and Implementation of a Visual Servoing Position Controller of a 4-DOF Delta Parallel Robot