دانلود ترجمه مقاله کنترل عملگر IPMC با روش خود سنجی – الزویر ۲۰۰۹

کنترل عملگر IPMC (ترکیب های فلزی پلیمری یونی) با روش خود سنجی

Control of IPMC Actuator using Self-sensing Method

چکیده

۱- مقدمه

۲- روش خود حسگر

۳- مدل سازی

۴- طراحی کنترل کننده و نتایج

۵ جمع بندی

چکیده

IPMC ( ترکیب های فلزی پلیمری یونی ) نوعی EAP ( پلیمر های فعال الکتریکی) میباشد که میتواند با ولتاژ های هدایت کننده پایین، حرکت خمشی را ایجاد کند. به دلیل سبک و نرم بودن این مواد، IPMC این پتانسیل را دارد تا به عنوان یک فعال ساز و یک سنسور مورد استفاده قرار گیرد. فعال ساز های IPMC در زمینه عضله های مصنوعی مورد استفاده قرار میگیرد که میتواند جایگزین مفصل ها و عضله های بدن انسان شود. علاوه بر این، سنسور های خارجی نیز داخل سیستم های روبات ها برای کنترل دقیق حرکات با استفاده از این تکنولوژی، قرار داده میشود. این مقاله یک روش را ارائه میدهد که جایگاه فعال ساز های IPMC را حفظ میکند و امکان کار با اشیای ضعیف با فعال ساز IPMC بدون سنسور اضافی و با استفاده از روش های پیشرفته خود حسگر را فراهم میکند که این روش از بار های جمع شده داخل IPMC بهره میبرد.

۵ جمع بندی
این مقاله امکان روشی را ارائه میدهد که میتواند جایگاه فعال ساز های IPMC کوچک را حفظ کند. همچنین میتوان از این روش برای کار با اشیای ظریف با فعال ساز های IPMC ، بدون نیاز به سنسور های اضافی با استفاده از روش خود حسگر پیشرفته که از بار های جمع شده داخل خود IPMC استفاده میکند، بهره برد. مدل جدید برای در نظر گرفتن ویژگی های سنسوری IPCM ها ارائه شده است و کنترل کننده PI نیز برای کنترل کردن IPMC ارائه شده است. شبیه سازی نیز در این مقاله انجام شده است تا اثبات شود که این روش آیا به صورت مناسب کار میکند یا خیر. ازین رو، IPCM را اکنون میتوان به صورت ساده بر روی دست های روباتیک اجرا کرد که با استفاده از IPCM ایجاد شده اند. مهم ترین ویژگی ها برای استفاده از روش پیشنهاد شده، امکان توسعه تسمه های نازک با کنترل جایگاه میباشد. برای تحقیقات بیشتر، آزمایش های مرتبط با کنترل جایگاه فعال ساز IPCM اجرا میشود و نتایج آزمایشی کاربرد برای انگشت های واقعی روباتیک نیز فراهم میشود.

Abstract

IPMC (Ionic Polymer Metal Composites) is a kind of EAP (Electro-active Polymer) which generates bending motions by low driving voltage. Since it is light and soft, IPMC has potentiality to be used as an actuator and a sensor. The IPMC actuator is being applied to the field of artificial muscles that can substitute joints or muscles of human body. Moreover, external sensors are integrated into the robot system for the precise motion control. This paper proposes a method that can maintain position of the IPMC actuator and suggest a viability to handle a weak object with IPMC actuator itself without any additional sensor by the advanced self-sensing method which utilizes the accumulated charges inside the IPMC.

۵-CONCLUSION

This paper proposes viability of a method that can maintain position of the tiny IPMC actuator. Also, it can be applied for the handling a weak object with IPMC actuator itself without any additional sensors by advanced self-sensing method which utilize the accumulated charges inside the IPMC. The new model for including the sensory characteristics is proposed, and the PI controller for the position control of IPMC is developed. The simulation is performed in order to prove if the proposed method works. Therefore, IPMC is able to be applied easily to the robotic hand which is manufactured with IPMC. The most important feature for using the proposed method is being able to develop tiny gripper with position control. For the further research, the experiment of position control of IPMC actuator will be executed and the experimental result of the application for the real robot finger will be provided.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کنترل عملگر IPMC (ترکیب های فلزی پلیمری یونی) با روش خود سنجی

Control of IPMC Actuator using Self-sensing Method