Συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων
Αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας αυτής, είναι η μοντελοποίηση και ο έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων αποτελούμενων από ένα μη επανδρωμένο ιπτάμενο όχημα και ένα ρομποτικό βραχίονα, καθώς και ο έλεγχος χρήσης του συστήματος με σκοπό την άσκηση δυνάμεων στο περιβάλλον. Συγκεκριμένα...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2018
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/11621 |
| id |
nemertes-10889-11621 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-116212022-09-05T14:10:46Z Συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων Cooperative control of unmanned aerial systems Χαϊκάλης, Δημήτριος Μάνεσης, Σταμάτιος Σκόδρας, Αθανάσιος Chaikalis, Dimitrios Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα Ρομποτικά συστήματα Έλεγχος συστημάτων Unmanned aerial vehicles Robotic systems Systems control 623.746 9 Αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας αυτής, είναι η μοντελοποίηση και ο έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων αποτελούμενων από ένα μη επανδρωμένο ιπτάμενο όχημα και ένα ρομποτικό βραχίονα, καθώς και ο έλεγχος χρήσης του συστήματος με σκοπό την άσκηση δυνάμεων στο περιβάλλον. Συγκεκριμένα, μελετάμε τη διάταξη ενός Quadrotor εξοπλισμένου με ρομποτικό βραχίονα δύο βαθμών ελευθερίας, ο οποίος προσαρμόζεται στο κέντρο μάζας του οχήματος. Αρχικά μελετώνται τα δύο ξεχωριστά υποσυστήματα, δηλαδή αναλύονται οι δυναμικές εξισώσεις και ο έλεγχος τόσο του Quadrotor όσο και του ρομποτικού βραχίονα. Έπειτα, μοντελοποιείται και ελέγχεται το συμπλεγμένο μη επανδρωμένο εναέριο σύστημα. Ακολούθως, πραγματοποιείται μελέτη του σεναρίου άσκησης δυνάμεων στο περιβάλλον μέσω του άκρου του βραχίονα του συστήματος. Σχεδιάζεται ελεγκτής με σκοπό την επίτευξη της άσκησης δυνάμεων και τη σταθερότητα του συστήματος κατά την άσκησή τους. Τέλος, ο προτεινόμενος έλεγχος επεκτείνεται στη μεταφορά φορτίου από δύο συνεργαζόμενα εναέρια συστήματα. Η απόδοση των ελεγκτών καθώς και η ακρίβεια των μοντέλων ελέγχεται μέσω του περιβάλλοντος προσομοίωσης Gazebo , όπου οι ελεγκτές που αναπτύχθηκαν τέθηκαν σε εφαρμογή μέσω του συστήματος ROS, για την υλοποίηση των προαναφερθέντων σεναρίων. The subject of this thesis, is the modelling and control of Unmanned Aerial Systems, composed of an Unmanned Aerial Vehicle and a Robotic Manipulator, as well as the control of forces being applied on the environment by the system. Specifically, a Quadrotor vehicle with a two link Robotic Manipulator attached on its center of mass is examined. Both subsystems are thoroughly examined and controlled to begin with. Subsequently, the coupled system's dynamics are extracted and its control is computed and verified. Followingly, a controller ensuring the stable application of forces via the system's end-effector is implemented and verified and a cooperative scheme ensuring the stable transportation of a load using two independent Unmanned Aerial Systems is designed and tested. All models, controllers and scenarios are verified using the Gazebo physics engine under the Robot Operating System's environment. 2018-10-11T06:40:31Z 2018-10-11T06:40:31Z 2018-07-03 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11621 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα Ρομποτικά συστήματα Έλεγχος συστημάτων Unmanned aerial vehicles Robotic systems Systems control 623.746 9 |
| spellingShingle |
Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα Ρομποτικά συστήματα Έλεγχος συστημάτων Unmanned aerial vehicles Robotic systems Systems control 623.746 9 Χαϊκάλης, Δημήτριος Συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων |
| description |
Αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας αυτής, είναι η μοντελοποίηση και
ο έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων αποτελούμενων
από ένα μη επανδρωμένο ιπτάμενο όχημα και ένα ρομποτικό βραχίονα,
καθώς και ο έλεγχος χρήσης του συστήματος με σκοπό την άσκηση
δυνάμεων στο περιβάλλον. Συγκεκριμένα, μελετάμε τη διάταξη ενός
Quadrotor εξοπλισμένου με ρομποτικό βραχίονα δύο βαθμών
ελευθερίας, ο οποίος προσαρμόζεται στο κέντρο μάζας του οχήματος.
Αρχικά μελετώνται τα δύο ξεχωριστά υποσυστήματα, δηλαδή
αναλύονται οι δυναμικές εξισώσεις και ο έλεγχος τόσο του Quadrotor
όσο και του ρομποτικού βραχίονα. Έπειτα, μοντελοποιείται και ελέγχεται
το συμπλεγμένο μη επανδρωμένο εναέριο σύστημα. Ακολούθως,
πραγματοποιείται μελέτη του σεναρίου άσκησης δυνάμεων στο
περιβάλλον μέσω του άκρου του βραχίονα του συστήματος. Σχεδιάζεται
ελεγκτής με σκοπό την επίτευξη της άσκησης δυνάμεων και τη
σταθερότητα του συστήματος κατά την άσκησή τους. Τέλος, ο
προτεινόμενος έλεγχος επεκτείνεται στη μεταφορά φορτίου από δύο
συνεργαζόμενα εναέρια συστήματα. Η απόδοση των ελεγκτών καθώς
και η ακρίβεια των μοντέλων ελέγχεται μέσω του περιβάλλοντος
προσομοίωσης Gazebo , όπου οι ελεγκτές που αναπτύχθηκαν τέθηκαν
σε εφαρμογή μέσω του συστήματος ROS, για την υλοποίηση των
προαναφερθέντων σεναρίων. |
| author2 |
Μάνεσης, Σταμάτιος |
| author_facet |
Μάνεσης, Σταμάτιος Χαϊκάλης, Δημήτριος |
| format |
Thesis |
| author |
Χαϊκάλης, Δημήτριος |
| author_sort |
Χαϊκάλης, Δημήτριος |
| title |
Συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων |
| title_short |
Συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων |
| title_full |
Συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων |
| title_fullStr |
Συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων |
| title_full_unstemmed |
Συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων |
| title_sort |
συνεργατικός έλεγχος μη επανδρωμένων εναέριων συστημάτων |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/11621 |
| work_keys_str_mv |
AT chaïkalēsdēmētrios synergatikoselenchosmēepandrōmenōnenaeriōnsystēmatōn AT chaïkalēsdēmētrios cooperativecontrolofunmannedaerialsystems |
| _version_ |
1771297234842812416 |
