Μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων
Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως κύριο αντικείμενο μελέτης την μοντελοποίηση και έλεγχο ενός μικρορομποτικού βραχίονα αναλυόμενου σε σφαιρικά πεπερασμένα στοιχεία σε περιβάλλον με εξωτερικές δυνάμεις Van Der Waals και συνυπολογίζοντας την τριβή. Τα κύρια σημεία είναι η εισαγωγή των εξωτερικών...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2012
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/5706 |
| id |
nemertes-10889-5706 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-57062022-09-05T13:58:53Z Μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων Τσουκαλάς, Αθανάσιος Τζες, Αντώνιος Ασπράγκαθος, Νικόλαος Γρουμπός, Πέτρος Καζάκος, Δημοσθένης Κούσουλας, Νικόλαος Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος Μάνεσης, Σταμάτιος Τζες, Αντώνιος Tsoukalas, Athanasios Πιεζοηλεκτρικοί επενεργητές Μίκρο-ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα Νανοκαλώδια Προσαρμοστικός έλεγχος PD ελεγκτές Αποφυγή εμποδίων Αναγνώριση περιβάλλοντος Μικροτριβή Piezoelectric actuators MEMS Nanowires Adaptive control PD controllers Obstacle avoidance Obstacle identification Micro scale friction 629.893 3 Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως κύριο αντικείμενο μελέτης την μοντελοποίηση και έλεγχο ενός μικρορομποτικού βραχίονα αναλυόμενου σε σφαιρικά πεπερασμένα στοιχεία σε περιβάλλον με εξωτερικές δυνάμεις Van Der Waals και συνυπολογίζοντας την τριβή. Τα κύρια σημεία είναι η εισαγωγή των εξωτερικών δυνάμεων στο μοντέλο του μικρορομπότ, η δημιουργία προσαρμοστικού ελέγχου για την επίτευξη ακολουθίας τροχιάς με αναγνώριση και ακύρωση των ισχυρών μεταβαλλόμενων εξωτερικών δυνάμεων, η αναγνώριση της θέσης και η αποφυγή εμποδίων σε άγνωστο περιβάλλον κλίμακας μικρομέτρων και ο καθορισμός τροχιάς για προσέγγιση σημείων στον χώρο εργασίας του μικρορομπότ. Προτείνεται επίσης ένα σύστημα επενέργησης σε διάταξη τένοντα με νανοκαλώδια και γίνεται μελέτη της αντοχής του σε σχέση με τις μέγιστες δυνάμεις-ροπές που παρουσιάζονται κατά τον έλεγχο. Για την αναγνώριση των εξωτερικών δυνάμεων δοκιμάζονται διαφορετικά είδη εκτιμητών και εξετάζεται η απόδοσή τους στο συνολικό σύστημα. The present PhD thesis has a key object the modeling and control of a micro robotic manipulator, represented by spherical particles in an environment with external Van Der Waals forces and taking friction into account. The main points are a) the insertion of the external forces in the micro robot model, b) the adaptive control used in order to follow a desired trajectory, with identification and cancellation of the external forces, the position identification and avoidance of obstacles in an unstructured micrometer scale environment and the trajectory planning towards a target point in the task space of the microrobot. Also a tendon like actuation system is proposed, using nanowires and its mechanical properties are studied in order to determine the viability of its use in relation to the required torques during the control process. For the external force identification scheme, various types of estimators are proposed and their efficiency in the system is studied. 2012-12-21T08:27:10Z 2012-12-21T08:27:10Z 2012-09-18 2012-12-21 Thesis http://hdl.handle.net/10889/5706 gr Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Πιεζοηλεκτρικοί επενεργητές Μίκρο-ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα Νανοκαλώδια Προσαρμοστικός έλεγχος PD ελεγκτές Αποφυγή εμποδίων Αναγνώριση περιβάλλοντος Μικροτριβή Piezoelectric actuators MEMS Nanowires Adaptive control PD controllers Obstacle avoidance Obstacle identification Micro scale friction 629.893 3 |
| spellingShingle |
Πιεζοηλεκτρικοί επενεργητές Μίκρο-ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα Νανοκαλώδια Προσαρμοστικός έλεγχος PD ελεγκτές Αποφυγή εμποδίων Αναγνώριση περιβάλλοντος Μικροτριβή Piezoelectric actuators MEMS Nanowires Adaptive control PD controllers Obstacle avoidance Obstacle identification Micro scale friction 629.893 3 Τσουκαλάς, Αθανάσιος Μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων |
| description |
Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως κύριο αντικείμενο μελέτης την μοντελοποίηση και έλεγχο ενός μικρορομποτικού βραχίονα αναλυόμενου σε σφαιρικά πεπερασμένα στοιχεία σε περιβάλλον με εξωτερικές δυνάμεις Van Der Waals και συνυπολογίζοντας την τριβή. Τα κύρια σημεία είναι η εισαγωγή των εξωτερικών δυνάμεων στο μοντέλο του μικρορομπότ, η δημιουργία προσαρμοστικού ελέγχου για την επίτευξη ακολουθίας τροχιάς με αναγνώριση και ακύρωση των ισχυρών μεταβαλλόμενων εξωτερικών δυνάμεων, η αναγνώριση της θέσης και η αποφυγή εμποδίων σε άγνωστο περιβάλλον κλίμακας μικρομέτρων και ο καθορισμός τροχιάς για προσέγγιση σημείων στον χώρο εργασίας του μικρορομπότ. Προτείνεται επίσης ένα σύστημα επενέργησης σε διάταξη τένοντα με νανοκαλώδια και γίνεται μελέτη της αντοχής του σε σχέση με τις μέγιστες δυνάμεις-ροπές που παρουσιάζονται κατά τον έλεγχο. Για την αναγνώριση των εξωτερικών δυνάμεων δοκιμάζονται διαφορετικά είδη εκτιμητών και εξετάζεται η απόδοσή τους στο συνολικό σύστημα. |
| author2 |
Τζες, Αντώνιος |
| author_facet |
Τζες, Αντώνιος Τσουκαλάς, Αθανάσιος |
| format |
Thesis |
| author |
Τσουκαλάς, Αθανάσιος |
| author_sort |
Τσουκαλάς, Αθανάσιος |
| title |
Μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων |
| title_short |
Μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων |
| title_full |
Μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων |
| title_fullStr |
Μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων |
| title_full_unstemmed |
Μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων |
| title_sort |
μοντελοποίηση και έλεγχος μίκρο/νάνο ρομποτικών συστημάτων |
| publishDate |
2012 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/5706 |
| work_keys_str_mv |
AT tsoukalasathanasios montelopoiēsēkaielenchosmikronanorompotikōnsystēmatōn |
| _version_ |
1771297250504343552 |
