Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως Euler-Lagrange συστήματος
Η παρούσα διπλωματική έχει ως αντικείμενο την μοντελοποίηση και την δημιουργία ελέγχου ενός ρομποτικού βραχίονα δύο συνδέσμων, με στόχο την κίνηση της αρπάγης του ρομπότ σύμφωνα με μία προκαθορισμένη τροχιά. Ως μη γραμμικό σύστημα, απαιτείται η δημιουργία κατάλληλου μη γραμμικού ελέγχου που θα μπορέ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2020
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/13677 |
| id |
nemertes-10889-13677 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-136772022-09-05T20:30:56Z Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως Euler-Lagrange συστήματος Modeling and control of a robotic arm as Euler-Lagrange system Περαντώνης, Ιωάννης Perantonis, Ioannis Ρομποτικός βραχίονας Έλεγχος Two link manipulator Control Euler-Lagrange Η παρούσα διπλωματική έχει ως αντικείμενο την μοντελοποίηση και την δημιουργία ελέγχου ενός ρομποτικού βραχίονα δύο συνδέσμων, με στόχο την κίνηση της αρπάγης του ρομπότ σύμφωνα με μία προκαθορισμένη τροχιά. Ως μη γραμμικό σύστημα, απαιτείται η δημιουργία κατάλληλου μη γραμμικού ελέγχου που θα μπορέσει να κάνει το σύστημα να έχει υψηλή απόκριση και ταχύτητα. Στο εισαγωγικό μέρος, αναφέρονται τα διάφορα είδη ρομποτικών βραχιόνων που υπάρχουν σήμερα, γίνεται ανάλυση των αρχών των μη γραμμικών συστημάτων, που διέπουν την λειτουργία των ρομποτικών βραχιόνων και παρουσιάζεται η μέθοδος Euler – Lagrange, η οποία χρησιμοποιήθηκε για την δημιουργία του μοντέλου. Έπειτα, παρουσιάζονται τα βήματα που γίνονται για την μετάβαση από τις εξισώσεις θέσης, στις ενέργειες του συστήματος, ώστε να καταλήξουμε στο Δυναμικό μοντέλο που περιγράφει το σύστημα. Περιγράφεται ο έλεγχος που χρησιμοποιήθηκε για την ομαλή και αποδοτική λειτουργία του βραχίονα καθώς επίσης η διεργασία με την οποία τα δεδομένα μεταφέρθηκαν στο λογισμικό Matlab/Simulink ώστε να υλοποιηθούν οι απαραίτητες προσομοιώσεις. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από το περιβάλλον του Matlab/Simulink και τα συμπεράσματα που εξάγουμε από αυτά σε συνδυασμό με αυτά που αναμέναμε να προκύψουν από τις μαθηματικές μετρήσεις. The subject of this thesis is the modeling and control of a two-link robotic manipulator, in order to make the end effector follow a predetermined trajectory. As a nonlinear system, It is necessary to create a suitable nonlinear control that will allow the system to have a high response, speed and accuracy. Firstly, the various types of robotic arms which exist are explained, as well as the principles of nonlinear systems which control the operation of robotic arms. In addition, the main principles of the Euler – Lagrange method, which was used in order to create the model is briefly shown. Secondly, the necessary steps for the implementation of the modelling and control of the system are explained. Starting from the equations of position, to the energies of the system so that we end up with the model that describes the system. All the data that occurred from that method are then transferred to the environment of Matlab/Simulink software to implement the necessary simulations. Finally, the results obtained from the Matlab / Simulink environment and the conclusions we draw from them are presented in conjunction with what we expected to emerge from the mathematical measurements. 2020-08-02T10:04:54Z 2020-08-02T10:04:54Z 2020-07-15 http://hdl.handle.net/10889/13677 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ρομποτικός βραχίονας Έλεγχος Two link manipulator Control Euler-Lagrange |
| spellingShingle |
Ρομποτικός βραχίονας Έλεγχος Two link manipulator Control Euler-Lagrange Περαντώνης, Ιωάννης Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως Euler-Lagrange συστήματος |
| description |
Η παρούσα διπλωματική έχει ως αντικείμενο την μοντελοποίηση και την δημιουργία ελέγχου ενός ρομποτικού βραχίονα δύο συνδέσμων, με στόχο την κίνηση της αρπάγης του ρομπότ σύμφωνα με μία προκαθορισμένη τροχιά. Ως μη γραμμικό σύστημα, απαιτείται η δημιουργία κατάλληλου μη γραμμικού ελέγχου που θα μπορέσει να κάνει το σύστημα να έχει υψηλή απόκριση και ταχύτητα.
Στο εισαγωγικό μέρος, αναφέρονται τα διάφορα είδη ρομποτικών βραχιόνων που υπάρχουν σήμερα, γίνεται ανάλυση των αρχών των μη γραμμικών συστημάτων, που διέπουν την λειτουργία των ρομποτικών βραχιόνων και παρουσιάζεται η μέθοδος Euler – Lagrange, η οποία χρησιμοποιήθηκε για την δημιουργία του μοντέλου.
Έπειτα, παρουσιάζονται τα βήματα που γίνονται για την μετάβαση από τις εξισώσεις θέσης, στις ενέργειες του συστήματος, ώστε να καταλήξουμε στο Δυναμικό μοντέλο που περιγράφει το σύστημα. Περιγράφεται ο έλεγχος που χρησιμοποιήθηκε για την ομαλή και αποδοτική λειτουργία του βραχίονα καθώς επίσης η διεργασία με την οποία τα δεδομένα μεταφέρθηκαν στο λογισμικό Matlab/Simulink ώστε να υλοποιηθούν οι απαραίτητες προσομοιώσεις.
Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από το περιβάλλον του Matlab/Simulink και τα συμπεράσματα που εξάγουμε από αυτά σε συνδυασμό με αυτά που αναμέναμε να προκύψουν από τις μαθηματικές μετρήσεις. |
| author2 |
Perantonis, Ioannis |
| author_facet |
Perantonis, Ioannis Περαντώνης, Ιωάννης |
| author |
Περαντώνης, Ιωάννης |
| author_sort |
Περαντώνης, Ιωάννης |
| title |
Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως Euler-Lagrange συστήματος |
| title_short |
Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως Euler-Lagrange συστήματος |
| title_full |
Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως Euler-Lagrange συστήματος |
| title_fullStr |
Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως Euler-Lagrange συστήματος |
| title_full_unstemmed |
Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως Euler-Lagrange συστήματος |
| title_sort |
έλεγχος ρομποτικού βραχίονα με μοντελοποίηση ως euler-lagrange συστήματος |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/13677 |
| work_keys_str_mv |
AT perantōnēsiōannēs elenchosrompotikoubrachionamemontelopoiēsēōseulerlagrangesystēmatos AT perantōnēsiōannēs modelingandcontrolofaroboticarmaseulerlagrangesystem |
| _version_ |
1771297341434757120 |
