شهروز شاهین
زمینه تحقیقاتی : —
بازه فعالیت در آزمایشگاه : 1395 تا 1399
shahrooz.shahin@rca.ac.uk
1
2
Citations: 13
h-index: 3
i10-index: 0
No. of Papers: 6
تحصیلات
کارشناسی : مکانیک – دانشگاه صنعتی شریف
کارشناسی ارشد : مکاترونیک – دانشگاه صنعتی شریف
دکتری : —
طراحی و ساخت ربات بستر پویا با قابلیت حرکت همه جانبه
این تحقیق روند شبیه سازی ، کنترل و ساخت یک ربات چهار چرخ Mecanum را ارائه می دهد. علاوه بر این ، مدل سینماتیکی این ربات برای بدست آوردن درک بهتر از حرکت ربات محاسبه شده است. به منظور ارزیابی تأثیر ارتعاشات بر شافت موتورهای ربات و توپی که به عنوان اتصال دهنده بین شافت و چرخ Mecanum استفاده می شود ، ربات در MSC ADAMS شبیه سازی شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از شبیه سازی ، جنس مواد توپی های فوق الذکر به عنوان PTFE در نظر گرفته شد. بعلاوه ، به منظور همگام سازی موتورهای ربات ، یک کنترل کننده PID برای ربات طراحی شده است. به منظور برآورد عملکرد کنترلر PID طراحی شده برای همگام سازی موتورهای ربات ، یک شبیه سازی مشترک بین MSC ADAMS و نرم افزار MATLAB انجام شده است. نتایجی که بر اساس شبیه سازی مشترک بدست آمده است ، عملکرد بالای کنترلر طراحی شده از نظر هماهنگ سازی موتورهای ربات را اثبات می کند. همچنین نتایج تجربی ، عملکرد قابل قبول کنترلر PID طراحی شده را از نظر هماهنگ سازی موتورهای ربات تأیید می کند.
کلمات کلیدی:
رباتیک
شناسایی دینامیکی و کنترل یک ربات کابلی فضایی به منظور تعقیب اجسام با پردازش تصویر
بحث ربات های موازی کابلی یکی از زمینه های رو به گسترش در علم رباتیك است که در دو دهه اخیر به آن بیشتر توجه شده است. این نوع مکانیزم ها شامل زنجیره های بسته سینماتیکی می باشند كه عملگر نهایی از طریق كابل به پایه متصل می گردد. انگیزه اصلی در استفاده از چنین مکانیزم هایی، جبران نارسایی های ساختارهای رایج مکانیزم های سری نظیر دقت كم، انباشتگی خطا، سختی كم و قدرت حمل بار پایین و همچنین جبران نارسایی ساختارهای موازی غیركابلی از جمله فضای كاری محدود و وجود تكینگی های زیاد داخل فضای كاری بوده است. از دیگر مزایای این نوع ساختار این است كه معمولا بسیار سبك تر از نمونه های سری و موازی غیر كابلی هستند
در این پروژه هدف اصلی کنترل ربات کابلی فضای نامقید بینا، ساخته شده در آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، جهت تعقیب جسم یا اجسام به کمک پردازش تصویر است. در بین دسته بندی های مختلف ربات های کابلی، نوع نامقید آن نسبت به مقید کامل و بیشینه مقید چالش برانگیزتر است زیرا درجات آزادی ربات بیشتر از تعداد عملگرها بوده و معادلات سینماتیکی و استاتیکی دینامیکی، ربات به طور هم زمان باید در نظر گرفته شوند. برای کنترل هرچه بهتر یک سیستم به دست آوردن معادلات آن الزامی است. علاوه بر معادلات دینامیکی می بایست معادلات سینماتیکی و استاتیکی ربات های کابلی به دست آیند. به منظور یافتن موقعیت ربات در هر لحظه و استفاده از آن جهت کنترل ربات، دو روش جهت حل معادلات سینماتیک مستقیم ربات های کابلی نامقید، که یکی از چالش برانگیزترین مسائل در این ربات ها است، با هدف به دست آوردن موقعیت مجری نهایی پیشنهاد و از صحت آن اطمینان حاصل شد. کنترلرهای متفاوتی در این پروژه ابتدا به صورت شبیه سازی انجام شد و بهترین آن پیاده سازی عملی شد. به عنوان مثال می توان به کنترلر سینماتیکی موقعیت، کنترلر مودلغزشی، کنترلر تطبیقی و کنترل به روش گشتاور محاسبه شده اشاره نمود. همچنین سنسورهای مختلفی روی ربات، جهت استفاده از اطلاعات آن ها در الگوریتم های کنترلی، طراحی و روی ربات نصب شدند. در این راستا سنسوری جهت تبدیل نیروی خمشی به کشش با ویژگیهای منطبق بر ربات، جهت اطلاع از نیروی درون هر کابل، طراحی شد. کنترلرهای طراحی شده بر روی ربات کابلی موازی ساخته شده در آزمایشگاه پیاده گشته و نتایج آن ها حاکی از عملکرد مناسب این کنترلر ها است. در پایان به کمک پردازش تصویر عملیات تعقیب جسم توسط ربات صورت گرفته و الگوریتمی جهت تعقیب و در تصویر داشتن هر تعداد جسم پیشنهاد گردید.
منبع پایان نامه
کلمات کلیدی:
- Control of a four-mecanum wheeled robot with a soft-robotic glove
- An experimental study on vision based controlling of a spherical rolling robot
- Vision based control and simulation of a spherical rolling robot based on ROS and Gazebo
- Simulation, control and construction of a four Mecanum-wheeled robot
- Faster R-CNN-based Decision Making in a Novel Adaptive Dual-Mode Robotic Anchoring System
- Design, Development and Control of a Three Flexible-Fingers Gripper Based On Hand Gesture