طراحی حرکات منحنی خطی درربات چهارپا بااستفاده ازشبکه های عصبی مولد مرکزی الگو

توضیحات

طراحی حرکات منحنی خطی درربات چهارپا بااستفاده ازشبکه های عصبی مولد مرکزی الگو

77صفحه فايل word

قابل ويرايش

چکیده

کلمات کلیدی:ربات چهارپا،مولدهای مرکزی الگو،سرو موتور،منحنی خطی

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده…………………………………………………………………………………………………………………………….1

فصل اول:مقدمه………………………………………………………………………………………………………………..2

1-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………..2

1-2-بیان مسئله……………………………………………………………………………………………………………….3

1-3-اهداف تحقیق…………………………………………………………………………………………………………..5

1-4-حوزه کار…………………………………………………………………………………………………………………5

1-5-مدل مطالعه………………………………………………………………………………………………………………7

1-6-خلاصه ای از روش کار…………………………………………………………………………………………….7

1-7-ساختارپایان نامه……………………………………………………………………………………………………….8

فصل دوم:پیشینه تحقیق……………………………………………………………………………………………………..9

2-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………..9

2-2-تعریف وشرح رباتیک……………………………………………………………………………………………..10

2-3-ربات Bigdog……………………………………………………………………………………………………..11

2-4- مطالعات انجام شده برروی ربات چهارپا…………………………………………………………………..12

2-5-تولیدحرکت درربات انسان نما………………………………………………………………………………….12

2-6-کنترل ربات چهارپا به وسیله شبکه عصبی فازی………………………………………………………..14

2-7-ایجادحرکات چندوجهی درربات چهارپابا استفاده ازمولدمرکزی الگو…………………………….16

2-8-ایجادحرکات تطبیقی درربات چهارپا…………………………………………………………………………17

2-9-کنترل ربات چهارپا بااستفاده ازمولدمرکزی ساده…………………………………………………………18

2-10-کنترل راه رفتن ربات چهارپا بااستفاده از مولدمرکزی الگو…………………………………………20

2-11-طراحی ستون فقرات درربات چهارپا……………………………………………………………………….22

2-12-شبیه سازی حرکت ربات چهارپا…………………………………………………………………………….23

2-13-تولیدحرکات یورتمه درربات چهارپا بااستفاده ازمولدمرکزی الگو………………………………..24

2-14-کنترل ربات چهارپابا پاهای بیونیک فنری…………………………………………………………………25

2-15-ایجادحرکات تطبیقی درربات شش پا با مولدهای مرکزی الگو……………………………………27

2-16-مکانیزم زانوی هیدرولیکی برای ربات چهارپا……………………………………………………………28

2-17-پیاده سازی مولدمرکزی الگو درربات شش پا……………………………………………………………29

2-18-کنترل حرکت ربات چهارپابااستفاده از کنترل ترکیبی………………………………………………….29

2-19-مدل اسیلاتورعصبی برای حرکت ربات مار مانند………………………………………………………30

2-20-مولدهای مرکزی الگو……………………………………………………………………………………………31

فصل سوم:روش کار………………………………………………………………………………………………………..33

3-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………33

3-2-مولدهای مرکزی الگونوسان سازبه عنوان نوسان سازدینامیکی……………………………………….34

3-3-انتقال وحرکت………………………………………………………………………………………………………..35

3-4-معادله دینامیک سیستم…………………………………………………………………………………………….36

3-5-کنترل مستقل نوسان گر……………………………………………………………………………………………37

3-6-معماریCPG برای ربات چهارپا……………………………………………………………………………..37

3-6-1-لایه دوم………………………………………………………………………………………………………….38

3-6-1-1-واحدCPG……………………………………………………………………………………………..39

3-6-1-2-CPG دست وپا……………………………………………………………………………………….40

3-6-1-3-کنترل زانو………………………………………………………………………………………………..41

3-6-1-4-شبکه CPG…………………………………………………………………………………………….42

3-6-2- لایه اول……………………………………………………………………………………………………………43

3-7- مدل سازی CPG………………………………………………………………………………………………….44

3-7-1-شروع وتوقف حرکت……………………………………………………………………………………….44

3-7-2-مدل سازی سرعت ربات…………………………………………………………………………………. 44

3-7-3-مدل سازی مختصات درونی دست وپا………………………………………………………………..45

فصل چهارم:نتایج تحقیق………………………………………………………………………………………………….46

4-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………46

4-2-حرکت درجهت مناسب…………………………………………………………………………………………..47

4-3-هدایت کردن………………………………………………………………………………………………………….48

4-4-جهت گام ها………………………………………………………………………………………………………….50

4-5-اجتناب ازموانع……………………………………………………………………………………………………….52

4-6-حرکت جانبی…………………………………………………………………………………………………………53

عنوان صفحه

4-7-مقایسه………………………………………………………………………………………………………….55

فصل پنجم:نتیجه گیری وپیشنهادات…………………………………………………………………………………..56

5-1-نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………56

5-2-پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………..57

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………..58

ضمیه…………………………………………………………………………………………………………………………….63

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل 1-1- ساختار عملکرد CPG ……………………………………………………………………………………3

شکل 1-2- شماتیک ربات چهار پای سگ مانند…………………………………………………………………..4

شکل 1-3- شماتیک ربات حشره مانند……………………………………………………………………………….4

شکل 1-4- ربات AIBO شرکت سونی…………………………………………………………………………….6

شکل2-1-مدل پیاده سازی شده در]1[……………………………………………………………………………..13

شکل 2-2-مختصات بندی مفاصل ربات چهارپا…………………………………………………………………14

شکل2-3- مسیر حرکت نوک پای ربات در راستای محورX و YوZ……………………………………15

شکل 2-4-آموزش شبکه عصبی فازی………………………………………………………………………………16

شکل 2-5- دو واحد مولد مرکزی الگو برای سرو موتورهای دست ربات……………………………..17

شکل 2-6-معماری کنترلی ……………………………………………………………………………………………..18