Tez detayları

Optimal control of intelligent multi variable stiffness actuators for a robot hand = Optimal kontrolü akıllı değişkenli stıffness aktüatörünün robot el için

Yazarlar:

Al Darraji, Izzat

Yayıncı:

Gaziantep Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Doktora (Phd)

Yayın Tarihi:

12/2017

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000072569

Anahtar sözcükler:

Makina Mühendisliği

Özet

The aim of this thesis is to integrate control algorithms with a suggested variable compliant robot hand for improving grasping operation. Firstly, a robot hand of multi-Variable Stiffness Actuators (VSAs) is designed and produced. A planned optimal MIMO fuzzy controller and autonomous grasping algorithm are applied to support the functionality of grasping objects firmly. Secondly, another sophisticated variable compliant robot hand system is designed to imitate the real human hand abilities of fingertip grasping in an optimized manner. Then, an adaptive neuro-fuzzy control method using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) is proposed to control the stiffness of multi-VSAs directly in the fingertip grasp operation. Next, a detailed mathematical modeling of a suggested variable compliant three-link planar robot finger is introduced. An iterative numerical method is proposed, in which, the optimal trajectory of VSA is determined using steepest descent method. Finally, an optimized impedance controller to regulate the impedance of the compliant robot hand during the interaction with the grasped object in order to provide safe grasping is presented.

Bu tezin amacı, kontrol algoritmalarını kavrama işleminin iyileştirilmesi için önerilen değişken uyumlu robot el ile tümleştirmektir. İlk olarak, değişken sertlikli eyleyicilere (DSE) sahip robot eli tasarlanmış ve üretilmiştir. Nesneleri sıkıca kavramanın işlevselliğini desteklemek için planlı en uygun çoklu-giriş çoklu-çıkış (ÇGÇÇ) bulanık kontrol ve otonom kavrama algoritması uygulanmıştır. İkinci olarak, daha karmaşık bir değişken sertlik uyumlu robot el sistemi, parmak ucu kavramanın gerçek insan eli yeteneklerini optimize edecek bir şekilde taklit etmek için tasarlanmıştır. Ardından, parmak ucu kavrama operasyonunda çoklu DSE' lerin sertliğini kontrol etmek için uyarlamalı bulanık mantık çıkarım sistemi (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems, ANFIS) yöntemi önerilmiştir. Daha sonrasında, önerilen değişken uyumlu üç serbestlik dereceli düzlemsel bir robot parmağın detaylı bir matematiksel modellemesi tanıtılmıştır. DSE'nin en uygun yörüngesinin belirlenmesine yönelik, en dik iniş yönteminin kullanıldığı ardışık işlem yapan bir sayısal yöntem önerilmiştir. Son olarak da, güvenli kavramanın sağlanması için kavranan nesne ile etkileşim sırasında uyumlu robot elinin empedansını düzenlemek için optimize edilmiş bir empedans kontrolörü sunulmuştur.

Tez detayları

Optimal control of intelligent multi variable stiffness actuators for a robot hand = Optimal kontrolü akıllı değişkenli stıffness aktüatörünün robot el için

Yazarlar: Al Darraji, Izzat

Yayıncı: Gaziantep Üniversitesi

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Doktora (Phd)

Yayın Tarihi: 12/2017

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000072569