Μοντελοποίηση και έλεγχος ρομποτικού οχήματος

• Κύριοι συγγραφείς: Χατούπης, Γεώργιος, Πετρόπουλος, Μάριος- Θεόδωρος
• Άλλοι συγγραφείς: Αλεξανδρίδης, Αντώνιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2015
• Θέματα: Ρομποτικά συστήματα; Συστήματα αυτόματου ελέγχου; Διαφορικά οχήματα; Robotic systems; Automatic control systems; 629.893 2

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την πλοήγηση ενός διαφορικού ρομποτικού οχήματος, την εφαρμογή σε αυτό μη γραμμικού ελέγχου που περιλαμβάνει PI ελεγκτές, καθώς και τη μελέτη της ευστάθειάς του. Αρχικά παρουσιάζεται εν συντομία η ιστορική αναδρομή των ρομποτικών συστημάτων από το πρώιμο στάδιό τους έως σήμερα και ακολούθως γίνεται μια προσπάθεια ταξινόμησής τους ανάλογα με τις εφαρμογές τους ή τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις βασικότερες συνιστώσες των ρομποτικων συστημάτων όπως είναι τα κινητήρια συστήματα, τα κυκλώματα μετατροπής σήματος, οι ψηφιακοί αισθητήρες και τα συστήματα επικοινωνίας ανθρώπου-ρομποτικού συστήματος. Επιπλέον αναφέρεται εν συντομία η έννοια της μοντελοποίησης συστημάτων, τα μη ολονομικά συστήματα, το κινοδυναμικό μοντέλο του συγκεκριμένου ρομποτικού συστήματος καθώς και η προσομοίωση αυτού στο Matlab / Simulink. Στη συνέχεια αποδεικνύεται ότι το ρομποτικό όχημα, ως ηλεκτρομηχανικό σύστημα, ικανοποιεί την σημαντική ιδιότητα των Euler-Lagrange συστημάτων, την παθητικότητα, που υπό προϋποθέσεις συνεπάγεται την ευστάθειά του. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο αυτής της εργασίας, γίνεται αρχικά μια εισαγωγή στα συστήματα αυτομάτου ελέγχου και στη συνέχεια παρουσιάζεται η υλοποίηση του ελέγχου , η προσομοίωση και οι αποκρίσεις των μεταβλητών του συγκεκριμένου συστήματος. Η εργασία ολοκληρώνεται με την εξαγωγή κάποιων χρήσιμων συμπερασμάτων.