فاطمه الوان‌کاریان
زمینه تحقیقاتی : —
بازه فعالیت در آزمایشگاه : 1399 تا 1399
F.Alvankarian@ut.ac.ir
1
2
Citations: 0
h-index: 0
i10-index: 0
No. of Papers: 0
تحصیلات
کارشناسی : برق و کامپیوتر – دانشگاه تهران
کارشناسی ارشد : برق و کامپیوتر – دانشگاه تهران
دکتری : —
فاطمه الوان‌کاریان تحصیلات مقطع کارشناسی را در رشته مهندسی برق با تمرکز کنترل، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران در سال 1395 آغاز کرد. در سال 1399 برای انجام پروژه کارشناسی به عضویت آزمایشگاه تعامل انسان و ربات دانشگاه تهران درآمد. موضوع پروژه کارشناسی وی شناسایی و کنترل ربات دلتای سه درجه آزادی برای مصارف گذاشت و بردار بود، که زیر نظر دکتر طالع ماسوله به انجام رسید. هدف این پروژه این بود که با کنترل ربات دلتای سه درجه آزادی با یک درجه افزونگی موجود در تارلب، که با هدف هوشمندسازی و پیاده‌سازی الگوریتم‌های هوشمند و یادگیری تقویتی ساخته شده، یک فرایند گذاشت و برداشت به طور کامل پیاده‌سازی شود. این فرایند گذاشت و برداشت به صورت هوشمند بوده، به این مفهوم که با استفاده از بینایی ماشین، خود ربات اجسام مطلوب برای برداشت را شناسایی کرده، برداشته و در مکان مطلوب قرار دهد. در این پروژه از کنترل سینماتیکی با استفاده از کنترلر PID برای کنترل ربات استفاده شد. این کنترل به صورت کنترل مکان از طریق کنترل سرعت موتورهای داینامیکسل انجام می‌شود. پس از شبیه‌سازی این نوع کنترل در محیط متلب، کنترلر روی ربات واقعی نیز پیاده‌سازی و صحت‌سنجی شد. سپس بخش بینایی ماشین به کمک شبکه عصبی برای شناسایی اجسام و محاسبه موقعیت آن‌ها روی تسمه نقاله انجام شد. این موقعیت به ربات داده شده و مجری نهایی ربات به آن مکان رفته، با استفاده از ساکشن آن جسم را برداشته و در مکان مطلوب دیگر قرار می‌دهد. در طی این پروژه، فاطمه الوان‌کاریان که از قبل به مباحث بین رشته‌ای هوش مصنوعی و کنترل علاقه داشت، به رباتیک علاقه‌مند شد و این شاخه را به عنوان یکی از علاقه‌مندی‌های خود برای ادامه تحصیل و کار در نظر گرفت. وی در سال 1399 در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی برق با گرایش کنترل دانشگاه تهران پذیرفته شد و اکنون در حال تحصیل در این مقطغ می‌باشد.
شناسایی و کنترل ربات دلتا سه درجه آزادی برای مصارف گذاشت و برداشت
موضوع پروژه: شناسایی و کنترل ربات دلتا سه درجه آزادی برای مصارف گذاشت و برداشت1-اهداف مورد نظرهدف از این پروژه کنترل ربات دلتای سه درجه افزونگی تارلب با استفاده از کنترلر PID برای مصارف گذاشت و برداشت، با استفاده از روش‌های پردازش تصویر می‌باشد. به این معنی که تصویر تسمه نقاله با استفاده از یک دوربین به طور پیوسته ثبت شده، و با استفاده از روش‌های پردازش تصویر، جسم مورد نظر برای برداشت شناسایی شده، مکان آن در مختصات پایه ربات محاسبه می‌شود. سپس این مختصات به ربات داده شده، ربات آن را برداشته و در مکان مطلوب قرار می‌دهد. استفاده از دوربین نوعی هوشمندی به ربات اضافه کرده و باعث می‌شود بتوان کارهای پیچیده‌تری را برای ربات تعریف کرد. 2-روش حل مسئله:گام اول: شبیه‌سازی کنترلدر این پروژه از سیم‌مکانیک و سیمولینک نرم افزار متلب استفاده شده است. با استفاده از مدل ربات دلتای ساخته شده در تارلب، حلقه کنترلی، کنترلر PID و معادلات سینماتیک مستقیم و معکوس پیاده‌سازی می‌شوند. به این ترتیب از عملکرد کنترلر و درستی معادلات اطمینان حاصل می‌شود.گام دوم: پیاده‌سازی کنترل و گذاشت و برداشتپس از شبیه‌سازی، ربات واقعی کنترل می‌شود و با استفاده از معادلات و کنترلر شبیه‌سازی، حلقه کنترلی ربات بسته می‌شود. با کنترل سرعت داینامیکسل‌ها، مکان مجری نهایی کنترل می‌شود. سپس دوربینی بالای تسمه نقاله قرار گرفته که تصویر اجسام روی تسمه نقاله را بدست می‌آورد. با استفاده از بینایی ماشین و شبکه عصبی، اجسام مورد نظر برای برداشت تشخیص داده شده، مکان آن‌ها محاسبه شده و به ربات داده می‌شود. سپس مجری نهایی به آن مکان رفته و با استفاده از ساکشن، جسم مورد نظر را برداشته و در مکان مورد نظر دیگر قرار می‌دهد. به این ترتیب یک چرخه کامل گذاشت و برداشت پیاده‌سازی می‌شود.3-نوآوری‌ها: یکی از ویژ‌گی‌های این پروژه، اضافه شدن بخش بینایی ماشین به عملکرد معمول ربات دلتاست. از این ویژگی می‌توان در عملیات بازیافت، طبقه‌بندی اتوماتیک کالاها و عیب‌یابی از کالاها استفاده نمود. در عملکرد معمول ربات دلتا، ربات هیچ دید و فیدبکی ای محیط پیرامون خود ندارد و تنها می‌تواند یک سری عملیات از پیش تعیین شده را انجام دهد. 4-نتایج مورد انتظار: کنترل مکان مجری نهایی ربات دلتا با استفاده از کنترل سرعت موتورهای داینامیکسل میسر شود و با استفاده از تصاویر دریافتی از دوربین، بتوان اجسام مورد نظر روی تسمه نقاله را شناسایی کرد، آن‌ها را برداشت و در مکان مورد نظر دیگر قرار داد.
منبع پایان نامه
کلمات کلیدی: