• بخشی از ترجمه:

چکیده
این مقاله مدلسازی بازوی ربات سبک وزن BioRob را با تحریک کشسان سری به منظور شبیه سازی و طراحی کنترل کننده ارائه می دهد. ما کوپل حرکتی ایجاد شده بوسیله تحریک ایجاد شده بوسیله کابل را توصیف می نماییم و همچنین دینامیک بازوی ربات را که دربرگیرنده فعال کننده ی کشسان و مدل دنده و موتور است بررسی می نماییم. ما نشان خواهیم داد که چگونه مدل دینامیک معکوس استخراج شده از این معادلات می توانند به عنوان یک مبنا برای کنترل کننده ی ردیاب موقعیت مورد استفاده قرار گیرد. این مدل قادر خواهد بودکه به میزان کافی نوسانات ایجاد شده بوسیله ی کشسانی غیرخطی نسبتا بالای مفاصل را میرا نماید. ما نتایج بدست آمده ازشبیه سازی ها را ارائه خواهیم داد و به صورت مختصر پیاده سازی را برای کاربردهای واقعی شرح می دهیم.
I.مقدمه
کشسانی (ارتجاع) در تحریک بازوی های ربات برای مدت های طولانی به عنوان یک عامل نامطلوب شناخته می شد. هنگامی که در تحریک مفاصل کشسانی وارد می گردد، پهنای باند نیرو و گشتاور کاهش می یابد و پیچیدگی کنترل کننده برای میرا نمودن نوسانات و کنترل ردیابی افزایش می یابد. اگرچه مطالعات در مورد تحریک کننده های کشسان [١٣] نشان داده است که تطبیق پذیری مکانیکی در تحریک مفصل می تواند کنترل نیرو را در شرایطی مقید ساده سازی نماید و ایمنی را به دلیل فیلترینگ پایین گذر پیکهای گشتاور و نیروی بین مفاصل بدون کوپل و جعبه دنده افزایش می دهد و یهره وری یک کار خاص را با توجه به امکان ذخیره-سازی انرژی مکانیکی در کشسانی افزایش می دهد. برای مثال بهره وری پرتاب در [١٨] مورد بررسی قرار گرفت. در [١٩] یک راه کار تحریک با دو موتور برای افزایش پهنای باند گشتاور مفصل، بدون به مخاطره انداختن ایمنی مورد مطالعه قرار گرفت. یک دسته بندی نیز برای اصول تحریک ارتجاعی مفصل در [١٧] داده شده است.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract

This paper presents the modeling of the light-weight BioRob robot arm with series elastic actuation for simulation and controller design. We describe the kinematic coupling introduced by the cable actuation and the robot arm dynamics including the elastic actuator and motor and gear model. We show how the inverse dynamics model derived from these equations can be used as a basis for a position tracking controller that is able to sufficiently damp the oscillations caused by the high, nonlinear joint elasticity. We presents results from simulation and briefly describe the implementation for a real world application.

 Introduction

Elasticity in the actuation of robotic arms was for a long time seen as undesirable. When introducing a series elasticity in the joint actuation, reduced torque and force bandwidth and increased controller complexity for oscillation damping and tracking control are the result. Research on series elastic actuators [13] however, showed that mechanical compliance in the joint actuation can simplify force control in constrained situations, increase safety because of the low-pass filtering of torque and force peaks between the decoupled joint and gearbox , and increase performance of specific tasks because of the possibility to store mechanical energy in the elasticity. For example, the increase of performance for throwing was examined in [18]. In [19], an actuation approach with two motors per joint increasing torque bandwith without compromising safety was examined. A classification of elastic joint actuation principles is given in [17]. Flexible link manipulators are also subject to current research. But these systems are even harder to control, especially when dealing with multiple degrees of freedom, and do not introduce significant advantages compared to joint elasticity. An overview over research on flexible joint and link systems with an emphasis on flexible links is given in [6].

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله

نوشته دانلود ترجمه مقاله طراحی پویای بازوی الاستیک ربات جهت شبیه سازی و کنترل – نشریه اسپرینگر اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.

فهرست مطالب:

چکیده
۱ مقدمه
۲ اصول طراحی سیستم
۳ طراحی سخت افزاری سیستم
۴ طراحی نرم افزار سیستم
۵ نتایج آزمایش

بخشی از ترجمه:

اصول طراحی سیستم

پرتوهای خورشید را می توان به دو مولفه تجزیه نمود، یکی عمود بر سطح صفحه نور خورشید و دیگری موازی با سطح، صفحه نور خورشید فقط قادر به دریافت تابش اول می باشد. بنابراین زاویه بین پرتوهای خورشید و نرمال صفحه ای که زاویه فرودی تتا می باشد، باید تا حد امکان کوچک باشد. زاویه فرود تتا نسبت به تغییر روزانه و تغییر فصلی تغییر می کند. بنابراین، کلکتورهای خورشیدی ثابت قادر به جذب کامل انرژی تابش خورشیدی نمی باشند. اگر در هر موقعی، کلکتورهای خورشیدی ردیابی قادر به تنظیم موقعیت صفحه نورخورشید بر طبق مسیر خورشید برای کاهش زاویه فرود تتا باشند، آنگاه در شرایط تابش یکسان، در مقایسه با صفحه های نورخورشید ثابت، قادر به جذب انرژی تابش خورشیدی بیشتری می باشند. صفحه نور خورشید سیستم ردیابی خورشیدی دو محوری ،حول دو محور متقابلاً عمود بر هم ، به نامهای محور آزیموت و فراز یا ارتفاع ،شروع به چرخیدن می کند. آن زاویه آزیموت خورشید امگا و فراز لاندا را به گونه ای ردیابی می کند که صفحه نور خورشید قادر به دستیابی به زاویه فرود تتا مساوی صفر می باشد.

5. نتایج آزمایش
از آنجایی که LPC2294   دارای واحد LCD نیست، در نتیجه به منظور تست اثر پردازش تصویر، داده های تصویر اصلی و تصویر دوتایی را به پست PC ارسال کرده واز داده های دریافتی به شکل تصاویر bmp استفاده می کند.
نقطه در تصویر دوتایی روشن بوده و نشانه گذاری شده است، و مطابقت مطلوب با تصویر خورشید را نشان می دهد. این مسئله حاکی از آن است که یافتن مرکز تصویر توسط تصویر دوتایی ممکن می باشد. به منظور تست عملکرد ردیابی سیستم و صحت آن، از سیستم مرجع استفاده می شود. یک میله راست در زمین با محور x و y تعبیه می شود. جهت X هم جهت جهت اولیه سیستم می باشد (جهت شرق به غرب). این سیستم مرجع روبروی وسیله ردیابی قرار داده شده است.

بخشی از مقاله انگلیسی:

I. SYSTEM DESIGN PRINCIPLE

The sun’s rays can be decomposed into two components, one perpendicular to the daylighting panel surface, and the other parallel to the surface, only the former radiation can be received by the daylighting panel. Thus, the angle between the sun’s rays and the normal of panel what is incident angle θ should be as small as possible. Incidence angle θ changes with the diurnal variation and seasonal variation. Therefore, the fixed-installed solar collectors can not fully absorb the solar radiation energy. If at any time by automatically tracking solar collectors can adjust daylighting panel position according to the sun’s trajectory to reduce the incidence angle θ, it will be able to absorb more solar radiation energy than the fixed daylighting panels in the same irradiation conditions. The daylighting panel of dual-axis sun tracking system rotates around the two mutually perpendicular shafts, azimuth shaft and elevation shaft. It will track the sun’s azimuth angle ω and elevation angle γ, so that daylighting panel can achieved incident angle θ of 0.

V. EXPERIMENTAL RESULTS

As the LPC2294 hasn’t LCD module, so in order to test the effect of image processing, send the original image data and binarization image data to the post-PC and the received data are saved as bmp images.

The spot in binary image is clearly and marked, and shows a good agreement with the sun projection. This shows that finding the sun projection center by binary image is feasible.

To test the system’s tracking performance and accuracy. We set a reference system. A straight bar is established in ground with x-axis and y-axis. X direction share the same direction of system initial direction (east-west direction). This reference system placed next to the tracking device. So the angles of sun’s rays they received can be considered the same. Suppose that the length of straight shadow in the sunlight is m. The angle between shadow and x-axis is λ. So at this moment the sun’s azimuth ω = λ, the sun’s altitude.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد

خرید نسخه پاورپوینت این مقاله جهت ارائه

نوشته دانلود ترجمه مقاله طراحی دستگاه ردیاب نور خورشید خودکار بر مبنای ARM – مجله IEEE اولین بار در ترجمه فا پدیدار شد.