طراحی, مدلسازی و کنترل یک ربات هیبرید بالارونده پنجه دار,در فاز تعمیراتی به روش بازخورد خطی سازی شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه خوارزمی

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه خوارزمی، تهران

چکیده

در این مقاله طراحی, مدلسازی و کنترل یک ربات هیبریدی بالارونده انجام شده است که دارای سه پایه ی پنجه ای و یک صفحه ی مثلثی شکل است. در بسیاری از سازه های خرپایی و داربستی که انجام عملیات بر روی آن ها برای کارگر بسیار خطرناک بوده و از لحاظ نیروی انسانی ایمن و بهینه نیست به نوعی ربات نیاز است که توانایی بالا رفتن از این سازه ها را داشته باشند. در این مقاله ربات طراحی شده امکان انجام عملیات تعمیراتی توسط صفحه ی مثلثی و پایه ی سوم را دارد. در این مقاله ساختار ربات مناسب برای این منظور طراحی شده و سینماتیک و دینامیک آن مدلسازی گشته است. هم چنین کنترل ربات برای مرحله ی انجام عملیات به کمک روش بازخورد خطی سازی شده استخراج گشته است. تمامی طراحی ها, مدلسازی ها و کنترل ربات به کمک انجام شبیه سازی های آنالیتیکی در نرم افزار MATLAB اثبات شده و صحت کار به کمک شبیه سازی در نرم افزار ADAMS مورد بازبینی قرار گرفته است. اثبات شده که به کمک ربات طراحی شده می توان در یک ساختار خرپایی شکل عملیات متنوع عمرانی را با موفقیت انجام داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Design, Modeling and Control of a Hybrid Climbing Robot in Manipulation Mode Using Feedback Linearization Control Method

نویسندگان [English]

  • Hami Tourajizadeh 1
  • Vahid Boomeri 2
1 tehran
2 M.S. Student, Mechanical engineering department, Faculty of engineering, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this paper, design, modeling and control of a grip-based planar climbing robot is performed which is consist of a triangular plate and three actuating legs. This robot is extremely applicable for many applications in which a human operator should climb through a truss infrastructure and implement some manipulations on the relevant installations. The proposed robot in this paper can be substituted and decrease the death danger and increase the safety of operation. In this paper however, a grip-based climbing robot is designed which is able to perform manipulating tasks. Overall kinematics and kinetics of the robot is modeled and its manipulation is controlled using Feedback Linearization for operational phase. All of the modeling are verified by conducting some analytic simulation scenarios in the MATLAB and the results are also compared with the results of the robot which is modeled and simulated in ADAMS software to investigate the correctness of modeling and simulations. It is shown that by the aid of the proposed and designed climbing robot, it is possible to climb and perform a complete operational task through trusses and infrastructures with the best status of safety and accuracy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climbing Robot
  • Manipulator
  • Hybrid Robot
  • Modeling
  • Feedback Linearization Control