برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

طراحی و ساخت ربات دوچرخ با مکانیزم پاندول معکوس



گروه تخصصی:  فنی و مهندسی

سازمان مجری:  پژوهشکده توسعه تکنولوژی 

گروه پژوهشی: مهندسی مکانیک

پژوهشگران: 
مرادی دالوند محسن (مسئول طرح)
عبدالهی فرد علیرضا (همکار طرح)
جلیلی هادی (همکار طرح)
گل محمدی حامد (همکار طرح)
دهدشتیان حمیدرضا (همکار طرح)
استقامت سیدحسین (همکار طرح)
کرمی حمیدرضا (همکار طرح)
پارسای زهرا (همکار طرح)
نعمتی صغری (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  پاییز 1389

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 66043905-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان آزادی ضلع شمالی دانشگاه صنعتی شریف خیابان شهید قاسمی، پلاک 79 صندوق پستی: 686-13445
 

چکیده:

طرح پژوهشی "طراحی و ساخت ربات با مکانیزم پاندول معکوس" به منظور تحلیل و بررسی مبانی دینامیک و کنترل این نوع مکانیزم، شناخت محدودیت ها و قابلیت های آن و سایر کاربردها در زمینه سیستم های حمل و نقل مدرن مانند رباتهای گشت زنی و بازرس انجام شده است. در این طرح ابتدا تاریخچه فعالیت های انجام شده و یا در حال انجام و نمونه های تولید شده وسایل نقلیه مدرن با این مکانیزم در سایر کشورها بررسی شده است.
در ادامه با تحلیل دینامیکی و استخراج معادلات مربوطه، انواع کنترلر جهت ایجاد پایداری و حرکت طراحی و در نهایت پس از بهینه سازی، در مدل واقعی ربات پیاده سازی شده است. در واقع این طرح پژوهشی، به صورت مقدمه ای بر طراحی و ساخت "وسایل نقلیه مدرن با مکانیزم پاندول معکوس" در نظر گرفته شده است تا با مطالعه کنترلرهای موجود مسیر طراحی و ساخت این نوع وسایل نقلیه هموار گردد. در پایان کنترلر
PID به صورت اجمالی بررسی شده و یک نمونه نیز به صورت بهینه در نزم هفراز متلب شبیه سازی شده و روی ربات پیاده سازی شده است.



کلیدواژگان: پاندول معکوس، جانمایی قطبها، کنترلر LQR، کنترل بهینه، کنترل دیجیتال، سرو کنترل، کنترلر PID

 
 
Title:

Design and Manufacturing of Two Wheeled Robot Based on Inverted Pendulum Mechanism



Abstract:

Robotic Group of Mechanical Engineering Research Center of Technology Development Institute (TDINS) has built a prototype of two wheeled mobile robot with an inverted pendulum based mechanism, that can be a suitable platform for applying theories in control such as state space control and optimization in digital control and developing to a modern human transporter that today is considered as a revolution in human transportation systems that is one of the best choices satisfying the needs for small and compact vehicles for modern life styles. This robot is controlled using satespace control theory and wheels are driven using DC motor. Feedback system consists of two optical encoders for feeding back the states of the wheels (position and speed) and states of robot body using the tilt sensor. A servo- controller are applied to robot to balancing the robot and moving forward and backward and finally it is optimized using LQR control design.



Keyword(s):