مدل سازی ، شبیه سازی و کنترل بازوی رباتیک در محیط گرافیکی MATLAB

در این مقاله مساله مدل سازی ، شبیه سازی و پیاده سازی کترل کننده برای بازوی رباتیکی در محیط نرم افزار متلب و به کمک جعبهابزار SimMechanics مورد بررسی قرار می گیرد . به دست آوردن و تحلیل معادلات دینامیکی سیستم های روباتیکی از دشواری های خاصی برخوردار است ، بنابر این استفاده از نرم افزارهایی در تسریع به دست آوردن معادلات حاکم بر سیستم های روباتیکی، کاری اجتنابناپذیر می باشد .شبیه سازی در محیط متلب علاوه بر سرعت بخشیدن به محاسبات، امکان استفاده از جعبه ابزارهای متنوع برای طراحیسیستم های کنترلی را فراهم می آورد . در ابتدا برای فهم پیچیدگی های معادلات حاکم بر سیستم های روباتیکی ، از ساختار آشنایبازوی ماهر با دو درجه آزادی استفاده شده است . پس از مقایسه حل تحلیلی با حل شبیه ساز ی شده، سایر قابلیت های جعبه ابزارSimMechanics مورد بررسی قرار گرفته است ، این قابلیت ها شامل انواع تحلیل های مرسوم در آنالیز روبات می باشد. سپس ساختار به مراتب پیچیده تر شانه هیدرولیکی که از جمله ساختارهای موازی محسوب می گردد مورد مدل سازی و شبیه سازی قرارگرفته است، پس از ارزیابی صحت مدل ، نحوه ی پیاده سازی کنترل کننده خطی تشریح شده است. در نهایت نیز به کمک جعبه ابزارواقعیت مجازی محیط گرافیکی سه بعدی برای شبیه ساز ساخته شده است. معرفی جعبه ابزار SimMechanics به عنوان یکی ازجدیدترین نرم افزارها برای مدل سا زی سیستم های مکانیکی با روش های پیشرفته حل عددی ، از اهداف این تحقیق بوده است.

Keywords:

شبیه سازی , بازوهای روباتیکی , ساختار شانه هیدرولیکی , کنترل حلقه بسته , محیط واقعیت مجازی