FIRÇASIZ DA MOTORLARI İLE SÜRÜLEN VE HEM DİNAMİK HEM DE KİNEMATİK MODEL BELİRSİZLİKLERİ İÇEREN ROBOT KOLLARININ UYARLAMALI DENETİMİ

Osmangazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi dergisi Pub Date : 2023-09-14 DOI:10.31796/ogummf.1264457

Şükrü ÜNVER, Erman SELİM, Enver TATLICIOĞLU, Erkan ZERGEROĞLU, Musa ALCI

{"title":"FIRÇASIZ DA MOTORLARI İLE SÜRÜLEN VE HEM DİNAMİK HEM DE KİNEMATİK MODEL BELİRSİZLİKLERİ İÇEREN ROBOT KOLLARININ UYARLAMALI DENETİMİ","authors":"Şükrü ÜNVER, Erman SELİM, Enver TATLICIOĞLU, Erkan ZERGEROĞLU, Musa ALCI","doi":"10.31796/ogummf.1264457","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Çalışmamız kapsamında, eklemleri fırçasız doğru akım (DA) motorları kullanılarak sürülen ve hem dinamik hem de kinematik modelinde parametrik belirsizlikler içeren robot kolları için, eyleyici dinamikleri denetleyici tasarımına dahil edilerek uyarlamalı görev uzayı takip denetleyicisi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Denetleyici tasarımının doğrudan görev uzayında gerçekleştirilmesi sayesinde pozisyon seviyesinde ters kinematiğin hesaplanmasına ihtiyaç duyulmamaktadır. Geliştirilen tam durum geri beslemeli ve ivme ölçümlerine ihtiyaç duymayan denetleyici yapısı için Lyapunov tabanlı kararlılık analizi gerçekleştirilmiştir. Kararlılık analizinin sonucuna göre robot kolunun hem dinamik hem de kinematik modelindeki parametrik belirsizliklere rağmen görev uzayı takip hatasının asimptotik kararlılığı ve denetleyici girişleri de dahil olmak üzere sistemde kullanılan tüm işaretlerin sınırlılığı garanti edilmiştir. Ek olarak önerilen yöntemin performansını ve uygulanabilirliğini göstermek amacıyla düzlemde çalışan, iki serbestlik dereceli ve eklemleri fırçasız DA motorları ile sürülen robot kolunun dinamik modeli kullanılarak benzetim çalışması gerçekleştirilmiştir.","PeriodicalId":500730,"journal":{"name":"Osmangazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi dergisi","volume":"11 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-09-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Osmangazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31796/ogummf.1264457","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Çalışmamız kapsamında, eklemleri fırçasız doğru akım (DA) motorları kullanılarak sürülen ve hem dinamik hem de kinematik modelinde parametrik belirsizlikler içeren robot kolları için, eyleyici dinamikleri denetleyici tasarımına dahil edilerek uyarlamalı görev uzayı takip denetleyicisi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Denetleyici tasarımının doğrudan görev uzayında gerçekleştirilmesi sayesinde pozisyon seviyesinde ters kinematiğin hesaplanmasına ihtiyaç duyulmamaktadır. Geliştirilen tam durum geri beslemeli ve ivme ölçümlerine ihtiyaç duymayan denetleyici yapısı için Lyapunov tabanlı kararlılık analizi gerçekleştirilmiştir. Kararlılık analizinin sonucuna göre robot kolunun hem dinamik hem de kinematik modelindeki parametrik belirsizliklere rağmen görev uzayı takip hatasının asimptotik kararlılığı ve denetleyici girişleri de dahil olmak üzere sistemde kullanılan tüm işaretlerin sınırlılığı garanti edilmiştir. Ek olarak önerilen yöntemin performansını ve uygulanabilirliğini göstermek amacıyla düzlemde çalışan, iki serbestlik dereceli ve eklemleri fırçasız DA motorları ile sürülen robot kolunun dinamik modeli kullanılarak benzetim çalışması gerçekleştirilmiştir.

查看原文本刊更多论文

对由无刷 da 电机驱动且包含动态和运动学模型不确定性的机械臂进行自适应控制

在我们的研究范围内，我们设计了一种自适应任务空间跟踪控制器，方法是将执行器动力学纳入机器人手臂的控制器设计中，机器人手臂的关节由无刷直流（DC）电机驱动，其动态和运动学模型包含参数不确定性。通过直接在任务空间中实现控制器设计，无需在位置层面计算逆运动学。对所开发的控制器结构进行了基于 Lyapunov 的稳定性分析，该结构具有完整的状态反馈，无需加速度测量。根据稳定性分析的结果，尽管机械臂的动态和运动学模型都存在参数不确定性，但仍能保证任务空间跟踪误差的渐近稳定性和系统中使用的所有信号（包括控制器输入）的有界性。此外，为了证明所提方法的性能和适用性，我们使用在平面上工作的机械臂动态模型进行了仿真研究，该机械臂具有两个自由度，由关节处的无刷 DA 电机驱动。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Osmangazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi dergisi

自引率

0.00%

发文量